Hãy tưởng tượng việc ngồi đọc sách dưới ánh sáng của một ngôi sao phát nổ, sáng hơn cả Mặt Trăng. Điều đó khá là hấp dẫn. Nhưng kịch bản này sẽ là khúc dạo đầu cho một thảm họa, khi mà bức xạ từ sự kiện đó sẽ tàn phá sự sống mà chúng ta biết.
Theo các nhà nghiên cứu, những tia vũ trụ chết chóc từ những supernova ở gần có thể là thủ phạm của ít nhất một cuộc đại tuyệt chủng. Việc tìm thấy những đồng vị phóng xạ nhất định ở các mẫu đá trên Trái Đất có thể xác minh kịch bản này.
Một nghiên cứu mới đứng đầu bởi giáo sư thiên văn học và vật lý Brian Fields ở Đại học Illinois đặt tại Urbana-Champaign (Mỹ) đã khám phá khả năng của những sự kiện thiên văn có liên quan tới cuộc tuyệt chủng cách đây khoảng 359 triệu năm, vào giai đoạn chuyển tiếp giữa kỷ Devon và kỷ Carbon.
Nghiên cứu này đã được công bố trong một bài báo đăng trên Proceedings of the National Academy of Sciences.
Nhóm nghiên cứu tập trung vào ranh giới của hai kỷ Devon và Carbon bởi những tảng đá có nguồn gốc từ giai đoạn này chứa hàng trăm nghìn thế hệ bào tử thực vật bị đốt cháy bởi tia tử ngoại - bằng chứng cho một giai đoạn suy giảm tầng ozone kéo dài.
"Các thảm họa trên Trái Đất như sự phun trào diện rộng của núi lửa hay là sự nóng lên toàn cầu cũng có thể phá hủy tầng ozone, nhưng không có bằng chứng nào cho những sự kiện đó được xác nhận vào khoảng thời gian được nói tới ở đây," Fields nói. "Thay vào đó, chúng tôi đề xuất rằng một supernova hoặc nhiều hơn thế đã phát nổ ở khoảng cách 65 năm ánh sáng và là nguyên nhân gây ra sự mất ozone kéo dài."
"Để dễ hình dung hơn thì một trong những supernova có nguy cơ xảy ra ở gần chúng ta nhất là sao Betelgeuse, nằm cách chúng ta 600 năm ánh sáng, ngoài khoảng cách có thể tiêu diệt chúng ta 25 năm ánh sáng," đồng tác giả Adrienne Ertel cho biết.
Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu những nguyên nhân khác có thể dẫn tới sự sụt giảm ozone, chẳng hạn như va chạm với các thiên thạch, những vụ phun trào ở Mặt Trời và những vụ nổ tia gamma. Tuy nhiên, theo đồng tác giả Jesse Miller thì "những sự kiện này kết thúc rất nhanh và không có khả năng gây ra sự sụt giảm tầng ozone kéo dài như sự kiện xảy ra ở cuối kỷ Devon."
Trong khi đó, theo các nhà nghiên cứu thì một supernova mang lại cho chúng ta một quả đấm kép. Vụ nổ ngay lập tức khiến Trái Đất tắm trong bức xạ tử ngoại, tia X và tia gamma. Sau đó cuộc tấn công của những mạnh vụn từ supernova lao vào Hệ Mặt Trời, khiến các hành tinh bị phơi dưới các bức xạ trong một thời gian dài. Thiệt hại mà nó gây ra cho Trái Đất và tầng ozone có thể kéo dài tới 100.000 năm.
Tuy nhiên, bằng chứng hóa thạch cho thấy sự suy giảm đa dạng sinh học kéo dài trong khoảng 300.000 năm đã dẫn tới cuộc đại tuyệt chủng Devon-Carbon (Devonian-Carboniferous mass extinction). Điều đó gợi ý về khả năng có nhiều thảm họa cùng diễn ra, thậm chí có lẽ đã có nhiều vụ nổ supernova.
"Điều đó hoàn toàn có thể," Miller nói. "Các sao nặng thường tồn tại trong các cụm cùng những sao nặng khác, và các supernova có khả năng xảy ra sớm ngay sau vụ nổ đầu tiên."
Nhóm nghiên cứu cho biết chìa khóa để chứng minh rằng một supernova đã xảy ra là việc tìm thấy các đồng vị phóng xạ plutonium-244 và samarium-146 trong các trầm tính đá và hóa thạch ở niên đại của vụ tuyệt chủng.
"Không có đồng vị nào trong số này tồn tại trên Trái Đất ngày nay, cách duy nhất mà chúng tới được đây là qua những vụ nổ trong vũ trụ," đồng tác giả Zhenghai Liu nói.
Các nhà nghiên cứu vẫn chưa tiến hành tìm kiếm Pu-244 và Sm-146 trong các mẫu đá từ giai đoạn chuyển giao Devon-Carbon. Nhóm của Fields cho biết nghiên cứu của họ hướng tới việc xác định các mẫu bằng chứng trong hồ sơ địa chất có thể chỉ ra sự có mặt của supernova.
"Thông điệp bao trùm nghiên cứu của chúng tôi là sự sống trên Trái Đất không tồn tại một cách cô lập," Fields nói. "Chúng ta là cư dân của một vũ trụ rộng lớn hơn, và vũ trụ can thiệp vào sự sống của chúng ta - thường thì không nhận thấy, nhưng đôi khi rất dữ dội."
Bryan
Theo Science Daily
