Hồ sơ vòng cây có thể cung cấp thông tin về các sự kiện siêu tân tinh. Ảnh: NASA/ESA.
Siêu tân tinh hay sao siêu mới là sự kiện thiên văn học biến đổi tức thời, xảy ra vào giai đoạn tiến hóa cuối cùng trong vòng đời của những ngôi sao khổng lồ. Đây là một trong những sự kiện mãnh liệt nhất trong vũ trụ. Trong khoảng thời gian chỉ vài tháng, vụ nổ có thể giải phóng năng lượng nhiều tương đương những gì Mặt Trời tạo ra trong suốt thời gian tồn tại của nó.
Một siêu tân tinh gần Trái Đất có thể xóa sổ hoàn toàn nền văn minh của con người. Ngay cả khi ở cách xa hàng nghìn năm ánh sáng, sự kiện vẫn đủ khốc liệt để gây thiệt hại cho hành tinh của chúng ta thông qua năng lượng bức xạ nguy hiểm đe dọa tầng ozon.
Để hiểu rõ hơn về những tác động có thể xảy ra này, nhóm nghiên cứu do nhà địa chất Robert Brakenridge từ Đại học Colorado Boulder dẫn đầu đã có một cách tiếp cận rất độc đáo khi thông qua hồ sơ vòng cây trên Trái Đất để tìm kiếm dấu vết của những vụ nổ xa xôi ngoài vũ trụ.
Phát hiện của nhóm cho thấy về mặt lý thuyết, các siêu tân tinh tương đối gần có thể đã gây ra ít nhất 4 sự gián đoạn khí hậu trên Trái Đất trong 40.000 năm qua.
Brakenridge cùng các cộng sự đã tập trung nghiên cứu nguyên tử carbon-14 hay carbon phóng xạ, một loại đồng vị carbon chỉ xuất hiện với một lượng rất nhỏ trên Trái Đất. Chúng chủ yếu được hình thành trong quá trình các tia vũ trụ từ không gian bắn phá bầu khí quyển của chúng ta.
"Hàng năm, nhìn chung Trái Đất có một lượng carbon-14 ổn định. Cây cối hấp thụ carbon dioxide và một phần carbon trong đó là carbon phóng xạ", Brakenridge cho hay.
Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện một số trường hợp nồng độ carbon-14 bên trong vòng cây tăng đột biến mà không có lý do rõ ràng. Một số ý kiến cho rằng những đợt tăng carbon phóng xạ này có thể liên quan đến bão Mặt Trời, nhưng Brakenridge lại để mắt đến những sự kiện xa hơn.
"Thực sự chỉ có hai khả năng: bão Mặt Trời hoặc siêu tân tinh. Tôi cho rằng giả thuyết về siêu tân tinh đã bị bác bỏ quá sớm", Brakenridge chia sẻ.
Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng siêu tân tinh trong các thiên hà đã tạo ra một lượng lớn bức xạ gamma - cùng một loại bức xạ có thể kích hoạt sự hình thành của carbon-14 trên Trái Đất. Mức độ tăng đột biến của chúng có thể là manh mối cho thấy năng lượng từ một siêu tân tinh xa xôi có thể đã di chuyển hàng nghìn năm ánh sáng đến hành tinh của chúng ta.
Để kiểm tra giả thuyết này, Brakenridge cùng các cộng sự đã lật lại quá khứ. Họ tập hợp một danh sách các siêu tân tinh xảy ra tương đối gần Trái Đất trong 40.000 năm qua, sau đó so sánh thời gian của các vụ nổ đó với những kỷ lục vòng cây trên Trái Đất.
Kết quả cho thấy cả 8 siêu tân tinh được nghiên cứu gần đây nhất dường như đều liên quan đến những đợt tăng carbon phóng xạ bất thường trong hồ sơ vòng cây. Bốn trong số đó có mức tăng rõ rệt. Lấy trường hợp của một ngôi sao cũ trong chòm sao Thuyền Phàm làm ví dụ. Thiên thể này, từng nằm cách Trái Đất 815 năm ánh sáng, đã hình thành siêu tân tinh cách đây khoảng 13.000 năm. Không lâu sau đó, lượng carbon phóng xạ trên Trái Đất tăng tới 3%.
Brakenridge hy vọng nhân loại sẽ không phải trải qua những tác động tương tự trong tương lai, nhưng một số nhà thiên văn học đã phát hiện ra các dấu hiệu cho thấy Betelgeuse, ngôi sao khổng lồ đỏ trong chòm sao Lạp Hộ, đang mờ đi và có thể sụp đổ hình thành siêu tân tinh. Đáng lo ngại là thiên thể này chỉ nằm cách Trái Đất 642,5 năm ánh sáng, gần hơn nhiều so với ngôi sao đã phát nổ trong chòm Thuyền Phàm.
Chi tiết nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí International Journal of Astrobiology vào tuần trước.
|