​Vụ va chạm đáng kinh ngạc chính là sự lặp lại quá trình Mặt Trăng ra đời

Hé lộ dấu vết va chạm hành tinh, cách Trái Đất 11.000 năm ánh sáng

Vụ “tai nạn” thiên văn này xảy ra gần chòm sao Thuyền Vĩ (Pupis), cách Trái Đất khoảng 11.000 năm ánh sáng. Bạn có thể hình dung một năm ánh sáng tương đương với gần 9.700 tỷ dặm.

Khi xem xét các quan sát từ kính viễn vọng, nhà thiên văn học Andy Tzanidakis, nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành thiên văn học tại Đại học Washington, Mỹ, nhận thấy rằng Gaia20ehk, một ngôi sao "chuỗi chính" tương tự như Mặt Trời của chúng ta, đang có những biểu hiện bất thường.

Theo nhà thiên văn học Tzanidakis, trong khi các ngôi sao dãy chính thường tỏa sáng với độ sáng ổn định, Gaia20ehk bắt đầu nhấp nháy hỗn loạn.

“Độ sáng của ngôi sao này khá ổn định, nhưng bắt đầu từ năm 2016, nó có ba lần giảm độ sáng. Và sau đó, vào khoảng năm 2021, nó trở nên hoàn toàn bất thường", ông nói.

“Tôi không thể nhấn mạnh đủ rằng các ngôi sao như Mặt Trời của chúng ta không làm như vậy. Vì vậy, khi chúng tôi thấy điều này, chúng tôi đã tự hỏi chuyện gì đang xảy ra vậy?".

Tzanidakis và các nhà nghiên cứu khác cuối cùng đã kết luận rằng hiệu ứng giảm độ sáng “bất thường” không phải do chính ngôi sao gây ra mà là do một lượng lớn bụi nóng và mảnh vụn đá trôi nổi phía trước nó, chặn ánh sáng truyền đến Trái Đất.

Họ tin rằng những mảnh vụn lớn này được hình thành do một vụ va chạm dữ dội giữa hai thiên thể; phân tích của họ đã được công bố vào ngày 11/3 trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters.

Không giống như các ngôi sao khác thể hiện sự thay đổi độ sáng đột ngột, độ sáng của Gaia20ehk giảm xuống trong thời gian ngắn rồi trở nên thất thường. Nhóm nghiên cứu đã gặp khó khăn trong việc hiểu được mô hình này cho đến khi họ chuyển quan sát từ ánh sáng nhìn thấy sang ánh sáng hồng ngoại.

“Đường cong ánh sáng hồng ngoại hoàn toàn ngược lại với ánh sáng nhìn thấy", nhà thiên văn học Tzanidakis nói.

“Khi ánh sáng nhìn thấy bắt đầu nhấp nháy và mờ đi, ánh sáng hồng ngoại lại tăng vọt. Điều này có thể có nghĩa là vật chất che khuất ngôi sao rất nóng, nóng đến mức nó phát sáng trong vùng hồng ngoại".

Nhóm nghiên cứu khẳng định rằng một vụ va chạm giữa các hành tinh hoàn toàn có khả năng tạo ra lượng nhiệt lớn như vậy và cũng giải thích được sự giảm độ sáng ban đầu.

“Điều đó có thể do hai hành tinh đang xoắn ốc tiến lại gần nhau hơn. Ban đầu, chúng có một loạt các va chạm sượt qua, không tạo ra nhiều năng lượng hồng ngoại. Sau đó, chúng có một vụ va chạm thảm khốc lớn, và năng lượng hồng ngoại tăng lên đáng kể".

Nhà thiên văn học Tzanidakis tin rằng hiện tượng vũ trụ kỳ thú này có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách thế giới của chúng ta được hình thành.

“Chỉ có một vài vụ va chạm giữa các hành tinh khác được ghi nhận, và không có vụ nào có nhiều điểm tương đồng với vụ va chạm tạo ra Trái Đất và Mặt Trăng như vụ này. Nếu chúng ta có thể quan sát thêm những khoảnh khắc như thế này ở những nơi khác trong thiên hà, nó sẽ dạy chúng ta rất nhiều điều về sự hình thành của thế giới". ông nói.

Lời giải về nguồn gốc Trái Đất và sự sống

Điểm tương đồng chính giữa vụ va chạm mới nhất này và Hệ Mặt trời của chúng ta là đám mây mảnh vụn bao quanh Gaia20ehk dường như quay quanh ngôi sao ở khoảng cách khoảng 1 đơn vị thiên văn, xấp xỉ khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời.

Tzanidakis cho biết tại vị trí đó, vật chất phân tán có thể nguội đi và kết hợp lại để tạo thành các hành tinh mới tương tự như các hành tinh trong hệ Trái Đất - Mặt Trăng của chúng ta, mặc dù quá trình nguội đi và kết hợp này có thể mất vài năm hoặc vài triệu năm.

Tuy nhiên, việc nghiên cứu các vụ va chạm này có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách các hệ hành tinh hình thành và tiến hóa, đồng thời giúp xác định những thế giới nào ngoài Trái Đất có thể phù hợp cho sự sống.

“Sự kiện tạo ra Trái Đất và Mặt Trăng hiếm đến mức nào? Câu hỏi đó là nền tảng của sinh vật học vũ trụ”, tác giả chính, Phó giáo sư nghiên cứu thiên văn học James Davenport tại Đại học Washington, Mỹ, cho biết.

“Dường như Mặt Trăng là một trong những yếu tố kỳ diệu khiến Trái Đất trở thành nơi lý tưởng cho sự sống. Nó có thể giúp che chắn Trái Đất khỏi một số tiểu hành tinh, tạo ra thủy triều và thời tiết cho phép hóa học và sinh học hòa trộn trên toàn cầu, và thậm chí đóng vai trò thúc đẩy hoạt động của các mảng kiến ​​tạo".

Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng hiện tại, chúng ta chưa biết những đặc tính này phổ biến đến mức nào, nhưng nếu chứng kiến ​​nhiều vụ va chạm hơn, chúng ta sẽ hiểu rõ hơn về khả năng có sự sống trên các hành tinh khác.

Nghiên cứu trước đây cho rằng Theia, một vật thể thiên thể có kích thước bằng sao Hỏa từ vùng ngoài Hệ Mặt trời, đã va chạm với Trái Đất, tạo điều kiện cho sự sống tồn tại trên hành tinh của chúng ta.