kilonova

Các sự kiện ở mức thảm họa xảy ra trong vũ trụ khá thường xuyên. Sự sáp nhập của các lỗ đen, supernova, các vụ nổ tia gamma và hàng loạt các hiện tượng khác. Hầu hết chúng xảy ra ở những thiên hà xa xôi, vì vậy chúng không đe dọa đến chúng ta. Nhưng có một số có thể ảnh hưởng đến sự sống trên Trái Đất, và một vài trong số đó thậm chí có thể đe dọa đến sự tồn tại của chúng ta. Một trong những mối đe dọa này được gọi là kilonova.

Mối đe dọa chủ yếu đến từ các hạt năng lượng cao. Trái Đất có một bầu khí quyển đủ dày và một từ trường tương đối mạnh, vì vậy chúng ta được bảo vệ khá tốt khỏi hầu hết các quầng lửa Mặt Trời và các tia vũ trụ. Nhưng chúng ta ít được bảo vệ hơn đối với một dòng tia gamma hay tia X cực mạnh có thể ion hóa bầu khí quyển của chúng ta và giết chết sự sống trên Trái Đất.

Ý tưởng phổ biến nhất là một supernova ở khá gần có thể giết chết tất cả chúng ta, nhưng ngôi sao lớn gần nhất có thể phát nổ bất cứ lúc nào là Betelgeuse. Nó cách chúng ta 650 năm ánh sáng, nhưng ngay cả ở khoảng cách đó thì khi phát nổ, nó cũng sẽ không làm tổn hại tới Trái Đất, nó chỉ trở thành một ngôi sao sáng gần bằng Mặt Trăng.

Một ý tưởng mới hơn là kilonova. Những hiện tượng này được kích hoạt bởi sự sáp nhập của sao neutron và có thể tạo ra một lượng lớn các hạt năng lượng cao. Chúng không sáng bằng supernova, nhưng chúng có thể sáng gấp 1000 lần những sự kiện nhỏ hơn là nova.

Nếu Trái Đất vô tình ở gần một kilonova, đó sẽ là tin rất xấu cho tất cả chúng ta. May mắn thay, một nghiên cứu gần đây được đăng trên arXiv cho thấy rủi ro từ kilonova là rất nhỏ.

Nghiên cứu này dựa trên việc quan sát sự sáp nhập của các sao neutron vào năm 2017. Nó được phát hiện thông qua quan sát quang học dưới dạng một vụ nổ tia gamma (GRB) và qua sóng hấp dẫn dưới dạng sự sáp nhập của hai khối lượng bị nén chặt. Điều này có nghĩa là chúng ta có dữ liệu tốt về khối lượng và khoảng cách của các sao neutron ban đầu cũng như lượng năng lượng mà chúng tạo ra. Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tiếp tục bổ sung dữ liệu này thông qua các mô phỏng lý thuyết.

Có ba mối đe dọa chính từ một vụ nổ kilonova. Đầu tiên là phát xạ tia X, thường phát ra từ hai cực. Khi xem xét sự giảm độ sáng theo khoảng cách, nhóm nghiên cứu đã tính toán rằng sự kiện như vậy sẽ gây nguy hiểm trong phạm vi 5 parsec, tức là khoảng 16 năm ánh sáng. Mối đe dọa thứ hai là từ các tia gamma do vụ nổ tạo ra. Do các tia gamma có xu hướng phản xạ mạnh trên các hạt liên sao, chúng chỉ đe dọa trong phạm vi 4 parsec (13 năm ánh sáng).

Mối đe dọa thứ ba thì phức tạp hơn. Hai mối đe dọa đầu tiên sẽ lao đến chúng ta với vận tốc ánh sáng, và nếu chúng ta nằm ngoài bán kính đe dọa của chúng, chúng ta sẽ chỉ thấy chúng như một màn trình diễn ánh sáng tuyệt đẹp. Nhưng sóng xung kích của kilonova sẽ tạo ra một lớp vỏ mở rộng của các hạt vũ trụ năng lượng cao. Những hạt này có thể chạm đến chúng ta sau một nghìn năm hoặc lâu hơn so với các tia X và tia gamma ban đầu. Khi nhóm nghiên cứu tính toán phạm vi chết người của các tia vũ trụ, họ thấy rằng phạm vi của cúng là khoảng 36 năm ánh sáng. Và như vậy, một màn trình diễn ánh sáng vũ trụ từ một kilonova ở đủ gần có thể là dấu hiệu cảnh báo về tai họa sắp đến của chúng ta.

Nhưng không có lý do thực sự nào để lo lắng. Do sự hiếm hoi của sự sáp nhập sao neutron trong thiên hà Milky Way (thiên hà có chứa chúng ta), cơ hội để Trái Đất ở gần một kilonova gần như là không có. Một nguy cơ lớn hơn đến từ chính các quầng lửa Mặt Trời, nhưng nó chủ yếu đe dọa các công nghệ, không phải là một nguy cơ đối với sự sống. Vì vậy, chúng ta có thể yên tâm rằng sáp nhập sao neutron không có khả năng đe dọa nền văn minh của chúng ta.

R.T
Theo Livescience