Trái Đất có thể đang du hành qua đám bụi của các siêu tân tinh cổ đại, theo các nhà khoa học

Bình luận Văn Thiện • 01:06, 01/09/20

Trong 33.000 năm qua, Trái đất đã bay qua một đám mây bụi phóng xạ từ các vụ nổ siêu tân tinh. Bằng chứng được tìm thấy trong các đại dương của hành tinh chúng ta, theo một bài báo mới...

Các nhà nghiên cứu tại Cơ sở Máy gia tốc Ion nặng (HIAF) của Đại học Quốc gia Úc (ANU) đã tìm thấy dấu vết của đồng vị sắt-60 trong trầm tích dưới đáy biển sâu từ hai địa điểm khác nhau có niên đại 33.000 năm.

“Những đám mây này có thể là tàn tích của các vụ nổ siêu tân tinh trước đây, những vụ nổ mạnh và siêu sáng của một ngôi sao”, tác giả chính của nghiên cứu, Giáo sư Anton Wallner, nhà vật lý hạt nhân tại ANU, cho biết.

Khám phá này có thể làm sáng tỏ những gì xuất hiện xung quanh hệ Mặt trời, nhưng cũng đặt ra một số câu hỏi về những gì đang diễn ra đối với Trái đất.

Ảnh của Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA về Tinh vân Con cua, tàn tích của nó là một đám mây bụi có kích thước rộng tới 6 năm ánh sáng. (Ảnh: NASA QUA GETTY IMAGES)
Ảnh của Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA về Tinh vân Con cua, tàn tích của nó là một đám mây bụi có kích thước rộng tới 6 năm ánh sáng. (Ảnh: NASA QUA GETTY IMAGES)

Sắt-60 là gì?

Đồng vị sắt-60 chỉ được hình thành khi các ngôi sao nổ tung do đó nó là bằng chứng về siêu tân tinh. Đồng vị này có nhiều hơn 4 neutron so với dạng của nguyên tố sắt phổ biến nhất của Trái đất.

Là một đồng vị sắt có chu kỳ bán rã 2,6 triệu năm, sắt-60 có tính phóng xạ và phân rã trong vòng 15 triệu năm. Vì Trái đất đã 4,6 tỷ năm tuổi, nên đồng vị sắt-60 không thể tồn tại từ thời điểm đầu khi hình thành hành tinh cho đến nay. Nếu chúng ta tìm thấy nó hiện nay, thì điều này có nghĩa là bất kỳ loại sắt-60 nào được tìm thấy trên Trái đất đều phải đến từ đâu đó trong vũ trụ, có thể là từ đám bụi của các siêu tân tinh.

Các nhà nghiên cứu trước đó đã tìm thấy dấu vết của sắt-60 vào khoảng 2,6 triệu năm trước, và một dấu tích khác vào khoảng 6 triệu năm trước.

Điều đó cho thấy rằng Trái đất đã bay qua nhiều đám mây "bụi phóng xạ" của các siêu tân tinh gần đó.

Siêu tân tinh là gì?

Vào cuối vòng đời của một ngôi sao siêu khổng lồ, nó sẽ hết nhiên liệu, áp suất giảm và vật chất của nó sụp đổ nhanh đến mức phần bên ngoài của ngôi sao phát nổ và gây ra một sự kiện lớn, ánh sáng của vụ nổ có thể làm toàn bộ thiên hà sáng hơn lên trong một thời gian ngắn.

Vụ nổ của một siêu tân tinh cũng là nơi phát ra của các nguyên tố nặng trong vũ trụ. Và các nguyên tố này sẽ bay vào các đám bụi tàn dư siêu tân tinh như các Tinh vân Crab và Cassiopeia A.

Khi nhà khoa học Carl Sagan nói “tất cả chúng ta đều được tạo ra từ vật liệu đến từ các ngôi sao”, ông ấy đang đề cập đến carbon, nitơ và oxy được tạo ra trong các ngôi sao và các nguyên tố nặng trong tàn tích của những ngôi sao đã chết.

Theo các nhà nghiên cứu, các nguyên tố nặng cũng có thể có trong đám mây liên sao cục bộ (LIC).

Cuộc hành trình của Mặt Trời trong không gian đang đưa chúng ta đi qua một đám mây giữa các vì sao mật độ rất thấp . (Ảnh: NASA / GODDARD / ADLER / U. CHICAGO / WESLEYA)
Cuộc hành trình của Mặt Trời trong không gian đang đưa chúng ta đi qua một đám mây giữa các vì sao mật độ rất thấp . (Ảnh: NASA / GODDARD / ADLER / U. CHICAGO / WESLEYA)

Các đám mây tàn tích

Đó là những đám mây bụi rộng 30 năm ánh sáng mà hệ Mặt trời hiện đang di chuyển qua. Đó là không gian có mật độ khí hydro cao hơn một chút.

Trái đất có lẽ đã thu được các hạt sắt-60 từ các đám phóng xạ này.

Năm ngoái, các nhà nghiên cứu ở Nam Cực đã phát hiện ra “bụi sao” tương tự có chứa sắt-60.

Tuy nhiên, điều mà nghiên cứu này thu được mới hơn là việc hệ Mặt trời đi qua lớp bụi phóng xạ của các siêu tân tinh.

Điều đó đặt ra hai câu hỏi:

  • Nếu đám mây bụi không phải do siêu tân tinh hình thành, thì nó đến từ đâu?
  • Liệu trên thực tế, sắt-60 có trải đều khắp không gian không?

Giáo sư Wallner cho biết: “Có nhiều tài liệu gần đây cho rằng sắt-60 bị mắc kẹt trong các hạt bụi có thể văng ra xung quanh trong môi trường giữa các vì sao. Vì vậy, iron-60 có thể bắt nguồn từ các vụ nổ siêu tân tinh thậm chí còn cũ hơn, và những gì chúng tôi đo được có thể là một vụ nổ có từ rất lâu”.

Văn Thiện

Theo Forbes