Nổ tia gamma – ‘Thủ phạm’ kết liễu sự sống ngoài Trái đất?

Vụ nổ tia gamma (Gamma Ray Burst) được giải thích ngắn ngọn là những vụ nổ của bức xạ điện từ có tần số cao. Những vụ nổ này giải phóng năng lượng nhiều như Mặt trời trong chu kỳ 10 tỷ năm.

Hình ảnh một vụ nổ tia gamma và nguồn năng lượng khủng khiếp mà nó phát ra

Các nhà khoa học nghĩ rằng, nguyên nhân gây nên những vụ nổ tia gamma là do các ngôi sao lớn phát nổ (như hypernovas) hay do va chạm giữa các cặp ngôi sao chết (như ngôi sao nơtron).

Nếu một vụ nổ tia gamma xảy ra trong Thiên hà, nó có thể gây thiệt hại nặng nề đối với Trái đất, cho dù vụ nổ đó cách hành tinh của chúng ta hàng nghìn năm ánh sáng (1 Năm Ánh sáng ứng với 9.460.730.472.580,8 km).

Sức mạnh khủng khiếp phát ra từ vụ nổ tia gamma

Mặc dù tia gamma không thâm nhập qua bầu khí quyển Trái đất để thiêu đốt mặt đất, nhưng chúng phá liên kết hóa học của bầu khí quyển, làm suy yếu tầng ozone (có chức năng bảo vệ hành tinh của ta khỏi các tia cực tím) gây ra các cuộc tuyệt chủng hàng loạt.

Vụ nổ tia gamma cũng có thể sinh các tia vũ trụ, là những phần tử năng lượng cao có thể tạo ra một sức tàn phá tương tự như một vụ nổ hạt nhân. Những người sống ở phần bán cầu giáp với vụ nổ có thể bị nhiễm phóng xạ. Để tìm hiểu mức độ đe dọa của nổ tia gamma với đối Trái đất, các nhà khoa học đã điều tra một vụ nổ tương tự đã gây thiệt hại như thế nào đối với hành tinh của chúng ta trong quá khứ.

Ngân hà rộng lớn....

.... rất có thể chứa đựng nhiều hành tinh có sự sống như Trái đất

Nổ tia gamma được chia thành 2 nhóm, dài và ngắn, phụ thuộc vào thời gian tồn tại của chúng nhiều hay kém hơn 2 giây. Nổ tia gamma dài liên quan tới sự suy tàn của những ngôi sao lớn, trong khi nổ tia gamma ngắn gây ra bởi sự liên kết giữa các ngôi sao nơtron.

Các nhà khoa học phát hiện khả năng những vụ nổ tia gamma dài dẫn tới tuyệt chủng hàng loạt trên Trái đất là 50% trong vòng 500 triệu năm qua, 60% trong 1 tỷ năm qua và nhiều hơn 90% trong vòng 5 tỷ năm. Trong khi đó, thời gian hoạt động của Mặt trời cho đến nay là 4,6 tỷ năm.

Nổ tia gamma được các nhà khoa học dự đoán là nguyên nhân 'kết liễu' sự sống ngoài hành tinh

Nổ tia gama ngắn xảy ra nhiều gấp 5 lần so với nổ tia gamma dài. Mặc dù vậy, những vụ nổ tia gamma ngắn yếu hơn và các nhà nghiên cứu nhận ra rằng chúng đe dọa không đáng kể đối với sự sống trên Trái đất.

Nghiên cứu cho thấy rằng một vụ nổ tia gamma ở khoảng cách gần có thể gây ra 1 trong 5 cuộc tuyệt chủng hàng loạt trên Trái đất, như cuộc đại tuyệt chủng Ordovician xảy ra cách đây khoảng 440 triệu năm.

Các nhà khoa học cũng tìm hiểu sự nguy hiểm của nổ tia gamma đối với sự sống trong Thiên hà. Những hành tinh nằm trong bán kính khoảng 6.500 năm ánh sáng quanh lõi của Thiên hà đối mặt với hơn 95% nguy cơ tuyệt chủng gây ra bởi nổ tia gamma trong vòng 1 tỷ năm qua. Các nhà khoa học cho rằng sự sống giống như trên Trái đất có thể sống sót ở vùng rìa của Thiên hà, cách tâm của thiên hà khoảng 32.600 năm ánh sáng.

Các nhà khoa học cũng phát hiện nổ tia gamma có thể gây nguy hiểm cho cả vũ trụ. Họ cho rằng do ảnh hưởng của các vụ nổ tia gamma, sự sống giống như trên Trái đất chỉ có thể phát triển trong 10% của các Thiên hà.

Hình ảnh vụ nổ tia gamma phát ra nguồn năng lượng phá hủy một ngôi sao

Họ cũng nhận định rằng sự sống như vậy chỉ có thể phát triển trong 5 tỷ năm qua. Trước thời điểm đó, các Thiên hà có kích cỡ nhỏ hơn và các vụ nổ tia gamma xảy ra ở khoảng cách đủ để gây tuyệt chủng hàng loạt trên bất kỳ hành tinh có có sự sống nào.

Các nhà khoa học cho biết nổ tia gamma có thể giúp giải thích nghịch biện Fermi, để cập về sự mâu thuẫn giữ khả năng tồn tại sự sống ngoài Trái đất và sự thiếu bằng chứng cho giả thuyết này.

Nhà vật lý học Tsvi Piran, thuộc trường đại học Hebrew (Israel) cho biết: “Điều này có thể giúp giải thích nghịch biện Fermi. Thiên hà rộng lớn hơn rất nhiều so với Hệ Mặt trời của chúng ta và khả năng tồn tại những hành tinh giống Trái đất là rất lớn. Nhưng tại sao cho đến nay chúng ta vẫn chưa tìm thấy sự sống trên các hành tinh khác?”. Câu trả lời có thể là do các vụ nổ tia gamma đã phá hủy nhiều hành tinh tồn tại sự sống.