5 thảm họa vũ trụ khiến Trái Đất có thể bị “xóa sổ” trong tương lai

by Nguyễn Lê Vân Anh

Là một hệ hành tinh ngoài rìa thiên hà, Trái Đất và những sinh vật sống tồn tại trên bề mặt của nó rất may mắn tránh được những cuộc va chạm khốc liệt từ các tiểu hành tinh và các ngôi sao lớn. Tuy nhiên, từ khi xảy ra vụ nổ lớn từ 13,7 tỷ năm trước, khoảng không gian ba chiều mà chúng ta quan sát thấy vẫn đang tiếp tục giãn nở.

Điều này có nghĩa là các thiên hà đang không ngừng di chuyển, xoay quanh nhau, ngay cả hệ mặt trời của chúng ta cũng không đứng yên mà di chuyển với vận tốc 900.000 km/s xung quanh lõi thiên hà. Không ai biết điều gì sẽ chờ đợi trong tương lai kế tiếp, con người mới chỉ dự đoán được một phần sự cố trên quy mô hệ hành tinh và thiên hà mà thôi.

1. Những ngôi sao chổi khổng lồ (Mega Comet)

Trong khoảng thời gian đầu tháng 10 vừa qua, NASA vừa phát trực tiếp thử nghiệm đâm vệ tinh nhân tạo vào một tiểu hành tinh nhằm nỗ lực thay đổi quỹ đạo của nó, các ghi chép thông số vẫn đang được diễn ra và sẽ sớm công bố như một thành công bước đầu trong kế hoạch đánh chặn sao chổi của loài người.

Sở dĩ viện hàn lâm khoa học vũ trụ đưa ra bản kế hoạch thử nghiệm này là bởi năm 2021, các nhà thiên văn đã quan sát thấy một tiểu hành tinh lớn chưa từng có lạc vào quỹ đạo của Thái Dương hệ. Nhờ lực hấp dẫn lớn từ mặt trời, chúng ta có cả một rìa băng gồm đá và vụ thiên thạch gọi là Vành đai Kuiper. Chính vì thế mà trung bình mỗi năm, Trái Đất đều đón nhận một vài sao chổi hay những trận mưa sao băng, tạo nên những khung cảnh tuyệt đẹp trên bầu trời.

Tuy nhiên, thiên thạch xuất hiện vào năm 2021 không hề đẹp đẽ một chút nào. Nó được các nhà khoa học đặt tên là Bernardinelli-Bernstein. Trong hồ sơ bao gồm những kẻ quái dị lang thang ngoài vũ trụ, Bernardinelli-Bernstein còn có thêm một cái tên khác, đó là ký hiệu khoa học của nó: C/2014 UN271. Thiên thể này có kích thước khổng lồ với chiều ngang lên tới 85 dặm (khoảng 137 km).

Tính đến hiện tại, đây được coi là ngôi sao chổi lớn nhất mag nhân loại từng quan sát thấy trên bầu trời bằng kính viễn vọng vũ trụ. Ban đầu khi quan sát thấy nó, các nhà thiên văn phân loại C/2014 UN271 vào danh sách các hành tinh nhỏ tương đương với vị trí của sao Diêm Vương. Kích thước khổng lồ của nó gấp 100.000 lần những ngôi sao chổi thông thường và khối lượng cũng tương đối lớn.

Tuy nhiên, sau một khoảng thời gian nghiên cứu quỹ đạo và hướng đi bất thường của nó, họ đã phải thay đổi quan điểm. Đây là một ngôi sao chổi đang đi về hướng Thái Dương hệ di chuyển. Một điều khá may mắn là nó sẽ không đến gần quỹ đạo của Trái Đất. Rất nhiều sao chổi lớn khi đi vào quỹ đạo của mặt trời, chúng đều bị lực hấp dẫn khủng khiếp từ sao Mộc và Sao Thổ bào mòn thành các vụn nhỏ hơn trước khi cháy sáng như những tia pháo bông trên bầu khí quyển của Trái Đất.

Thế nhưng, kích thước của Bernardinelli-Bernstein quá lớn. Ngay cả sau khi đã biến một phần cơ thể mình thành chiếc nhẫn lấp lánh trên sao Thổ, nó vẫn đủ sức gây ra một vụ va chạm thiên thạch khủng khiếp với Trái Đất nếu tiếp cận khoảng cách gần với chúng ta. Đây là một viễn cảnh lạnh sống lưng mà con người có thể sẽ phải đối mặt.

Các nhà khoa học dự báo C/2014 UN271 vẫn đang ở một khoảng cách an toàn, nó vẫn đang di chuyển nhanh chóng qua đám mây Oort. Đây là phần gồm toàn những tảng đá băng giá và cách Trái Đất hàng tỷ dặm. Tương lai, gã quái vật này sẽ tiếp cận gần nhất với chúng ta vào năm 2031.

Lúc đó, C/2014 UN271 sẽ lao xuống trong phạm vi 10,97 AU so với Mặt Trời, ngay bên ngoài quỹ đạo của sao Thổ. Sự tồn tại của C/2014 UN271 chính là hồi chuông cảnh báo cho loài người, vũ trụ luôn bí ẩn và đen tối hơn chúng ta liên tưởng rất nhiều. Sự sống thêm hành tinh này thật mong manh và có thể lụi tàn chỉ vì một thiên thạch. Số phận loài người sẽ đi theo loài khủng long từ thời đại kỷ phấn trắng.

2. Cú va chạm lịch sử với thiên hà láng giềng Andromeda

hiện tại, thiên hà Milky Way vẫn đang lao đi với vận tốc khoảng 400.000 km/s. Chúng ta là những kẻ lang thang ngoài vũ trụ và thiên hà láng giềng Andromeda cũng vậy. Theo mô phỏng gần đây của các nhà khoa học, họ cho thấy một khả năng, hai thiên hà gần nhau nhất là Ngân hà và Andromeda sẽ tông vào nhau sau khoảng 4 tỷ năm nữa.

Quá trình va chạm này sẽ kết thúc trong 2 tỷ năm và sản sinh ra một thứ gọi là thiên hà lai có hình dáng elip. Hiện nay, Andromeda đang cách Trái Đất khoảng 2,5 tỷ năm ánh sáng. Nó là thiên hà lớn nhất trong Nhóm Local. Các nhà khoa học hy vọng cú tai nạn cấp độ vũ trụ này sẽ không mấy ảnh hưởng đến Thái Dương hệ và Mặt trời của chúng ta.

3. Những cơn bão năng lượng Mặt trời

Chúng ta đang bước vào thời điểm cực đại của chu kỳ mặt trời 24 trước khi thời điểm cực tiểu của chu kỳ mặt trời 25 bắt đầu vào năm 2050. Đây là thời điểm Mặt trời hoạt động mạnh mẽ và xuất hiện nhiều lỗ đen trên bề mặt nhất. Những đo đạc về làn sóng năng lượng diện từ vũ trụ cho thấy Trái Đất đang bị các tia bức xạ từ cơn bão bắn liên tục một lượng hạt Plasma khổng lồ tới bề mặt hành tinh. Không giống với các thiên thể khác, hành tinh xanh chúng ta có cấu trúc từ trường bảo vệ của riêng mình. Chúng hấp thụ và chuyển hướng bức xạ đến từ các cơn bão Mặt trời.

Tuy nhiên, lớp từ trường của Trái Đất cần thời gian hồi phục sau mỗi lần bị bão tấn công. Vào những thời điểm đó, bầu khí quyển của hành tinh phải hứng chịu những làn sóng cao năng lượng và xuất hiện hiện tượng lóa sáng do các hạt plasma bị đốt cháy trực tiếp.

Hiện tượng này có bản chất là hàng loạt các tia sáng đột ngột phóng ra lượng tia X và năng lượng đáng kinh ngạc theo mọi hướng di chuyển với tốc độ ánh sáng. Trong một thời gian ngắn, quá trình phóng năng lượng khủng khiếp đó có thể đánh sập toàn bộ hệ thống sóng vô tuyến và liên lạc vệ tinh của con người.

Không chỉ có những tia vũ trụ mang lượng sóng hạt năng lượng cao, trong thời gian hoạt động cực đại của chu kỳ Mặt trời, chúng ta còn phải đối mặt với một kịch bản khác: một vụ phóng khối lượng xung quanh của Mặt Trời (CME) đưa các hạt từ hóa vào không gian.

Về bản chất, khi CME xảy ra, chúng ta sẽ bị ảnh hưởng địa từ một vài ngày sau đó. Bề mặt hành tinh sẽ chấn động vì hàng loạt các cơn bão. Sự cố có thể gây mất hoàn toàn mạng lưới điện trên diện tích rộng hoặc phạm vi toàn cầu.

Lần gần nhất CME xảy ra là vào năm 1859, trước thời đại công nghệ hiện đại. Nó được đặt tên là Sự kiện Carrington, cơn bão địa từ mạnh nhất trong lịch sử loài người. Ngày nay, tuy công nghệ của chúng ta đã đột phá lên một bậc nhưng những sự kiện phá hoại diện rộng như Carrington vẫn là một bài toán khó.

Nếu chúng xảy ra thêm một lần nữa, loài người có thể sẽ chứng kiến sự sụp đổ lần đầu tiên của hệ thống Internet và cắt điện kéo dài hàng tháng trời. Tuy nhiên, con người cũng không cần quá lo ngại vì khả năng xảy ra một cơn bão mặt trời lớn như vậy được đánh giá là từ 1,6% đến 12% trong mỗi thập kỷ.

4. Con quái vật hố đen bí ẩn trong vũ trụ

Bản chất của sự quy tụ các hệ hành tinh và thiên hà hay dải khí bụi tinh vân đều là lực hấp dẫn. Trong vũ trụ mênh mông và xa xôi, chúng ta biết đến sự tồn tại của các ngôi sao. Đến một ngày, khi lượng nhiên liệu đã không còn đủ để thắp sáng bề mặt chúng, những hành tinh khổng lồ ấy sẽ bùng nổ rồi tan vỡ thành từng mảnh vật chất kết thúc cuối cùng của chúng là sự bắt đầu của một con quái vật khác: Hố đen. Đây là lõi của các thiên hà và là thiên thể có lực hấp dẫn khủng khiếp nhất mà con người từng nghiên cứu và biết đến.

Mất hàng thập kỷ để nhân loại giải thích được tại sao các vì sao lại biến mất một cách bất thường và thứ gì đang vận hành sâu bên trong một lõi thiên hà. Trên thực tế, trường năng lượng của hố đen rất phức tạp và bản chất hút mọi thứ kể cả ánh sáng đã mang chúng ra xa khỏi tầm nghiên cứu của chúng ta.

Các hố đen không hề hiếm gặp như ta vẫn nghĩ, trong dải Ngân hà tồn tại tới hơn 100 triệu lỗ đen lớn nhỏ. Một trong số chúng có thể vẫn đang lang thang ngay sau lưng Thái Dương hệ của chúng ta. Con người có thể nghiên cứu cách đánh chặn các tiểu hành tinh nhưng không thể chống lại trường hấp dẫn của hố đen. Sự diệt vong sau khi rơi vào chúng là điều tất yếu.

Những con quái vật trong không gian cũng rất biết cách ngụy trang bản thân bởi bản chất của chúng là năng lượng tối. Các nhà khoa học vũ trụ đã rất kinh ngạc khi phát hiện ra một hố đen giả mạo đang cách chúng ta khoảng 5000 năm ánh sáng và có trọng lượng gấp 7 lần Mặt trời. Nó vẫn còn khá trẻ, trong một lần tình cờ, làn sóng năng lượng khổng lồ của nó đã bị kính viễn vọng Không gian Hubble bắt được. Thật tồi tệ khi biết được có những con quái vật đang rình rập tất cả chúng ta.

5. Vùng tiêu diệt của tiền thân hố đen – vụ nổ siêu tân tinh

Cho đến thời điểm hiện tại, tuy con người vẫn chưa có khả năng lý giải về sự tồn tại của các hố đen siêu khối lượng như Sagittarius A* ở trung tâm thiên hà nhưng ít nhất chúng ta cũng có câu trả lời cho những con quái vật cấp độ hành tinh. Sự kiện vụ nổ siêu tân tinh.

Khi một ngôi sao bước vào giai đoạn sống cuối cùng của nó, tầng vật chất bành trướng trên lớp bề mặt sẽ bị nổ tung. Sự khủng khiếp đến từ các làn sóng bức xạ có thể xóa sổ toàn bộ những gì mà nó gặp phải trên đường đi. Phạm vi ảnh hưởng của các làn sóng bức xạ cường độ cao được gọi là vùng tiêu diệt.

SN 1987A là siêu tân tinh sáng nhất được nhìn thấy trong hơn 400 năm và tương đối gần Trái Đất (Ảnh: NASA).

Những ngôi sao có thể đạt đến điều kiện thực hiện vụ nổ siêu tân tinh thường có kích thước rất lớn. Chúng phải đạt điều kiện độ lớn gấp 120 lần Mặt Trời và có khối lượng gấp từ 200 đến 300 lần ngôi sao chủ của chúng ta. Chính vì thế mà khi một vụ nổ siêu tân tinh diễn ra, vùng hủy diệt liên sao có thể kéo dài 40 hoặc 50 năm ánh sáng.

Hiện tại, trên quỹ đạo sao đồng bộ của Thái Dương hệ, chúng ta vẫn chưa phát hiện ra thêm ngôi sao nào đủ khả năng nổ tung. Sự kiện siêu tân tinh trong tương lai gần nhất không đến từ khoảng cách gần chúng ta. Nó xuất phát từ hệ sao nhị phân KIC 9832227, cách Trái Đất 18 triệu tỷ km, đây là một vụ nổ cách sự hiện diện của chúng ta 10.000 năm ánh sáng. Hai ngôi sao này đã đâm vào nhau từ khoảng cách gần và có thể quan sát làn sóng bức xạ của nó bằng mắt thường từ Trái Đất.

Vấn đề lớn nhất mà con người phải đối mặt khi nằm trong tầm ảnh hưởng của các vụ nổ siêu tân tinh là sự hủy diệt bầu khí quyển và tầng ozon bởi tia X và tia gamma. Nó sẽ làm gia tăng lượng bức xạ vũ trụ và tia cực tím lên bề mặt Trái Đất, gây nguy hiểm cho toàn bộ hệ sinh thái.

Tuy nhiên, chúng ta cũng không cần quá lo ngại vì sự kiện siêu tân tinh không thường xuyên diễn ta. Các nhà khoa học vẫn đang đồng thời quan sát ngôi sao đỏ khổng lồ Betelgeuse, đang ở đỉnh của siêu tân tinh. Tuy nhiên, nó cách chúng ta tới 650 năm ánh sáng và không đủ tầm ảnh hưởng.

Sau cú va chạm của hệ sao đôi KIC 9832227 có thể quan sát trong năm nay hoặc năm 2023 thì chúng ta có lẽ sẽ phải đợi thêm 400 năm nữa để chứng kiến thêm một vụ nổ. Ngôi sao có tên 1987A (SN 1987A) sẽ phát sáng với cấp độ tương đương 100 triệu ngôi sao trong Đám mây Magellan Lớn của dải Ngân hà.

Xem Thêm