Anh em song sinh thất lạc của Mặt Trời có thể là thủ phạm hủy diệt khủng long

Nhóm các nhà thiên văn học Mỹ đã tìm thấy bằng chứng về sự tồn tại của một hành tinh song sinh với Mặt Trời, từng gây ra đại thảm họa tuyệt chủng trên Trái Đất. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về người anh em song sinh thất lạc của Mặt Trời có thể là thủ phạm hủy diệt khủng long này nhé!

• Bề mặt sao Kim: Tại sao Kim tinh lại là hành tinh nóng nhất trong hệ Mặt Trời?
• 40 sự thật thú vị bạn chưa biết về Mặt Trời
• Phát hiện chấn động về "anh em song sinh" của hệ Mặt Trời, chìa khóa giải mã sự sống thủa sơ khai

Người anh em song sinh thất lạc của Mặt Trời được cho là nguyên nhân khiến loài khủng long trên Trái Đất tuyệt chủng. Từ lâu, các nhà nghiên cứu thiên văn học đã nghi ngờ về sự tồn tại của hành tinh song sinh với Mặt Trời, có tên gọi là Nemesis.

Giới khoa học tin rằng, chính người anh em song sinh của Mặt Trời là nguyên nhân khiến thiên thạch khổng lồ đổi hướng, lao vào Trái Đất và gây ra thảm họa tuyệt chủng đối với loài khủng long.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng củng cố lập luận về sự tồn tại của Nemesis và mở ra giả thuyết về khả năng mọi ngôi sao đều có người anh em song sinh.

Hình ảnh minh họa hệ thống sao đôi và một ngoại hành tinh. Nguồn ảnh: NASA; Mark A. Garlick / space-art.co.uk

Để củng cố rõ hơn cho những lập luận của mình, nhóm nghiên cứu tại trường Đại học California, Berkeley đã khởi động lại công cuộc tìm kiếm Nemesis sau khi quan sát những ngôi sao hình thành gần đây trong chòm sao Perseus.

Bản thân ngôi sao nằm ở trung tâm của hệ Mặt Trời có lẽ cũng không phải trường hợp ngoại lệ và một số nhà thiên văn học nghi ngờ rằng cặp anh em song sinh của Mặt Trời có thể là một hành tinh "ác quỷ", bị buộc tội gây ra thảm họa tuyệt chủng của loài khủng long.

Sau khi phân tích dữ liệu từ cuộc điều tra vô tuyến được thực hiện trên một đám mây bụi trong chòm sao Perseus, hai nhà nghiên cứu đến từ trường Đại học California Berkeley và Đài thiên văn Vật lý Harvard-Smithsonian đã kết luận rằng tất cả các ngôi sao giống Mặt Trời đều có thể có một phiên bản người anh em song sinh.

"Chúng tôi cho rằng Nemesis tồn tại từ cách đây rất lâu. Chúng tôi cho chạy một loạt mô hình thống kê để xem liệu có thể giải thích số lượng sao trẻ đơn lẻ trong chòm sao Perseus hay không. Tuy nhiên, chỉ có một mô hình duy nhất cung cấp dữ liệu phù hợp, đó là tất cả sao lúc đầu đều ra đời trong hệ sao nhị phân rộng. Các hệ thống này co lại hoặc tách ra trong vòng một triệu năm", Steven Stahler, nhà thiên văn học ở trường Đại học California, một thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Một "thế lực tà ác" sinh ra trong bóng tối

Đám mây phân tử Barnard 68, một vùng khí và bụi tối, hấp thụ tất cả ánh sáng khả kiến. Nguồn ảnh: FORS Team / 8,2-mét VLT Antu / ESO

Trong nhiều năm, các nhà thiên văn học đã tự hỏi nếu có một số lượng lớn các hệ sao nhị phân và bộ ba ngôi sao trong thiên hà được tạo ra gần nhau hoặc nếu chúng rơi vào nhau sau khi hình thành thì sẽ thế nào?

Giả thuyết Nemesis tiêu diệt khủng long được nhắc đến trong nghiên cứu mới cho rằng hầu hết các ngôi sao đều sinh ra theo cặp. Theo nghiên cứu này, Nemesis có thể đã thoát khỏi hệ sao nhị phân và hòa lẫn vào những ngôi sao ở khu vực của chúng ta trong dải Ngân hà. Bằng chứng thực nghiệm hỗ trợ các mô phỏng này đã được giới hạn, không may mắn, điều này lại làm cho việc nghiên cứu mới này trở nên khá thú vị.

Stahler nói: "Nghiên cứu của chúng tôi là một bước tiến trong sự hiểu biết cả hai dạng nhị phân và vai trò của nhị phân trong giai đoạn đầu của quá trình tiến hóa các ngôi sao".

Theo giả thuyết này, khi sinh ra 4,5 tỷ năm trước, Mặt Trời có một người "anh em song sinh" Nemesis. Trong khi Mặt Trời nuôi dưỡng sự sống trong Thái Dương hệ, Nemesis lại có thể là nguyên nhân khiến loài khủng long bị tuyệt chủng. Lực hấp dẫn từ Nemesis có thể đã kéo một thiên thạch lớn đi vào hệ Mặt Trời, sau đó đâm thẳng xuống gần bán đảo Yucatan ở Mexico cách 66 triệu năm, gây ra biến đổi khí hậu nghiêm trọng xóa sổ toàn bộ loài khủng long trên Trái Đất.

Tuy nhiên, các nhà khoa học chưa tìm thấy Nemesis và chưa thể chứng minh rõ ràng vai trò của Nemesis trong vụ khủng long bị diệt chủng. Nếu thực sự Mặt Trời có một người anh em song sinh, khoảng cách giữa Mặt Trời và Nemesis có thể gấp 17 lần khoảng khách từ Mặt Trời đến sao Hải Vương.

Một hệ thống ba ngôi sao được sinh ra bên trong chòm sao Perseus. Nguồn ảnh: Bill Saxton; ALMA (ESO / NAOJ / NRAO); NRAO / AUI / NSF

Theo một phần của cuộc khảo sát VLA nascent disk and multiplicity survey (viết tắt là VANDAM), các nhà nghiên cứu đã lập bản đồ các sóng vô tuyến điện bị rò rỉ từ đám mây bụi dày khoảng 600 năm ánh sáng, trong đó có một ngôi sao trẻ.

Cuộc khảo sát VANDAM cho phép tiến hành một cuộc điều tra số ngôi sao trẻ hơn nửa triệu năm tuổi được gọi là các ngôi sao loại 0 - chỉ đơn thuần là những ngôi sao "trẻ" có quan hệ thân thể - và sao lớn hơn một chút từ 500.000 năm đến 1 triệu năm gọi là loại 1.

Trong nghiên cứu này, hệ sao nhị phân rộng chỉ hai ngôi sao ở cách nhau hơn 500 đơn vị thiên văn (AU). Một đơn vị thiên văn chỉ khoảng cách trung bình giữa Mặt Trời và Trái Đất (150 triệu km).

Kết hợp với dữ liệu về hình dạng của đám mây bụi xung quanh, các nhà khoa học đã tìm thấy 45 ngôi sao đơn, 19 hệ sao nhị phân và 5 sao khác có hơn hai sao giống nhau.

Trong khi kết quả của họ dự đoán là tất cả các ngôi sao được sinh ra dưới dạng nhị phân, họ đã sửa đổi kết luận để tính đến những hạn chế trong mô hình bằng cách nói rằng hầu hết các ngôi sao hình thành bên trong các đám mây bụi dày đặc có thể được sinh ra với một anh em sinh đôi khác.

Stahler cho biết: "Tôi nghĩ chúng tôi có bằng chứng mạnh mẽ nhất để khẳng định như vậy".

Quan sát kỹ đến khoảng cách giữa các ngôi sao, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng tất cả các hệ sao nhị phân nằm cách nhau hơn 500 đơn vị thiên văn (AU) là loại 0 và xếp chồng lên trục đám mây giống hình quả trứng xung quanh chúng.

Mặt khác, các sao loại 1 có xu hướng gần nhau hơn khoảng cách 200 AU và không tương xứng với trục hình "trứng".

Sarah Sadavoy thuộc Đài quan sát thiên văn Harvard-Smithsonian cho biết: "Chúng tôi vẫn chưa biết điều đó có ý nghĩa gì, nhưng nó không phải là ngẫu nhiên và chắc chắn phải thể hiện điều gì đó về sự hình thành của các hệ sao nhị phân".

Anh em song sinh của Mặt Trời

Nguồn ảnh: NASA

Nếu hầu hết các sao đều được sinh ra cùng với một đối tác anh em song sinh, thì chúng sẽ ở đâu?

Khoảng cách 500 AU là khoảng 0,008 năm ánh sáng, hoặc thấp hơn một chút dưới 3 ngày ánh sáng. Để dễ hình dung, sao Hải Vương cách khoảng 30 AU, tàu thăm dò Voyager 1 hiện đang ở dưới 140 AU và ngôi sao nổi tiếng nhất trong hệ Mặt Trời Proxima Centauri cách đó 268.770 AU.

Vì vậy, nếu Mặt Trời có anh em song sinh, nó gần như chắc chắn không dễ nhìn thấy khi quan sát từ Trái Đất.

Tuy nhiên, có một giả thuyết cho rằng Mặt Trời của chúng ta có một người anh em song sinh tối, thích lắc lư và sau đó "khuấy" lên.

Với tên gọi là Nemesis, vấn đề lý thuyết rắc rối này được đề xuất như một lý do đằng sau một chu kỳ 27 triệu năm về sự tuyệt chủng trên Trái Đất, bao gồm thảm họa tuyệt chủng loài khủng long.

Một nhà thiên văn học thuộc trường Đại học California Berkeley có tên là Richard Muller đã đề xuất cách đây 23 năm rằng một ngôi sao lùn đỏ cách chúng ta 1,5 năm ánh sáng có thể đi qua các giới hạn băng giá lạnh bên ngoài hệ Mặt Trời, "khuấy" vật liệu bằng lực hấp dẫn của nó.

Dựa theo mô hình, bản sao song sinh của Mặt Trời nhiều khả năng đã thoát ra khỏi hệ sao nhị phân và nằm ở đâu đó cùng những ngôi sao khác trong dải Ngân hà. Hay nói cách khác, Mặt Trời có thể sẽ không bao giờ có cơ hội gặp lại người anh em song sinh Nemesis.

"Giả thuyết nhiều ngôi sao hình thành với bản sao song sinh anh em đã được đưa ra trước đây, nhưng câu hỏi là có bao nhiêu hệ sao như vậy? Theo mô hình đơn giản của chúng tôi, gần như tất cả ngôi sao đều hình thành với một bản sao. Chòm sao Perseus được xem là khu vực hình thành sao khối lượng thấp điển hình, nhưng chúng tôi cần kiểm tra mô hình với những chòm sao khác", người đứng đầu nghiên cứu, Sarah Sadavoy tại Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonia nói.

Một ngôi sao mờ như sao lùn cũng có thể giải thích các dị thường khác ở rìa hệ Mặt Trời, chẳng hạn như quỹ đạo kỳ quặc và rộng lớn của hành tinh lùn Sedna.

Không có dấu hiệu của Nemesis, nhưng một đối tác hệ sao nhị phân biến mất lâu để Mặt Trời của chúng ta có thể phù hợp với điều đó.

"Chúng tôi đang nói, có, có lẽ đã có một người anh em song sinh Nemesis, một thời gian dài trước đây," Stahler nói.

Trong trường hợp đó, Mặt Trời của chúng ta sẽ thu thập phần lớn bụi và khí, khiến cho cặp đôi song sinh tối và nhỏ đi.

Nhóm các nhà thiên văn Mỹ đã tìm thấy bằng chứng về sự tồn tại của một hành tinh song sinh với Mặt Trời có tên gọi là Nemesis. Kết quả nghiên cứu sơ bộ được công bố trên tạp chí arXiv.org, theo Business Insider.

Chúc các bạn vui vẻ!