NASA hé lộ viễn cảnh rùng rợn về cái kết của Trái Đất

VHO - NASA vừa công bố những hình ảnh mới đầy ám ảnh, hé lộ viễn cảnh cuối cùng của hệ Mặt Trời, trong đó Trái Đất nhiều khả năng sẽ bị hủy diệt hoàn toàn sau khoảng 5 tỷ năm nữa.

Theo các nhà khoa học, khi đến cuối vòng đời, Mặt Trời sẽ sụp đổ và để lại một lớp vỏ khổng lồ gồm khí và bụi vũ trụ. Trong quá trình này, Trái Đất có thể bị nuốt chửng bởi Mặt Trời đang phình to hoặc bị xé nát bởi những lực hấp dẫn cực mạnh, trước khi các vật chất còn sót lại tiếp tục hình thành nên những hành tinh mới.

Những gì đang chờ đợi hệ Mặt Trời trong tương lai xa đó được mô phỏng rõ nét qua các hình ảnh mới nhất từ kính viễn vọng không gian James Webb (JWST). Đối tượng được quan sát là Tinh vân Helix, nằm cách Trái Đất khoảng 650 năm ánh sáng. Đây là tàn dư của một ngôi sao có khối lượng tương đương Mặt Trời, đã cạn kiệt nhiên liệu từ hàng nghìn năm trước.

Tinh vân Helix là một lớp vỏ khí và bụi có đường kính khoảng 3 năm ánh sáng, được hình thành khi ngôi sao trung tâm bước vào giai đoạn cuối đời. Theo NASA, những hình ảnh này mang đến cái nhìn cận cảnh về số phận có thể xảy ra với chính Mặt Trời và toàn bộ hệ hành tinh của chúng ta.

Các nhà thiên văn học cho biết, trong phần lớn cuộc đời, một ngôi sao duy trì trạng thái ổn định nhờ sự cân bằng giữa lực hấp dẫn và năng lượng sinh ra từ phản ứng nhiệt hạch, khi hydro liên tục được chuyển hóa thành heli trong lõi sao. Những ngôi sao giống Mặt Trời có thể tồn tại ở giai đoạn ổn định này trong hàng tỷ năm.

Tuy nhiên, khi hydro dần cạn kiệt, các phản ứng nhiệt hạch suy yếu, khiến lớp ngoài của ngôi sao bắt đầu sụp vào trong. Áp suất khổng lồ sinh ra từ quá trình này tạo ra nhiệt độ đủ lớn để hợp nhất các nguyên tử heli thành carbon, giải phóng một nguồn năng lượng mạnh mẽ và kích hoạt các phản ứng nhiệt hạch ở lớp ngoài.

Hệ quả là ngôi sao phình to gấp 100 đến 1.000 lần so với ban đầu, nguội dần và trở thành một sao khổng lồ đỏ. Cuối cùng, lõi sao sụp đổ thành một sao lùn trắng có kích thước xấp xỉ Trái Đất, trong khi các lớp ngoài bị thổi bay vào không gian, tạo thành một tinh vân hành tinh như Tinh vân Helix.

Bức xạ mạnh từ sao lùn trắng ở trung tâm làm sáng lớp khí đang giãn nở, giúp các nhà khoa học quan sát rõ quá trình biến đổi dữ dội của ngôi sao. Dù sao lùn trắng không xuất hiện trực tiếp trong khung hình, NASA cho biết bức xạ của nó vẫn đang tiếp tục “điêu khắc” nên những cấu trúc kỳ lạ trong tinh vân xung quanh.

So với những hình ảnh trước đây từ kính Hubble, vốn chỉ cho thấy một vùng mờ nhạt, thiết bị NIRCam của JWST đã phơi bày rõ ranh giới sắc nét giữa các vùng khí nóng và lạnh. Những mảng màu xanh lam biểu thị khu vực nóng nhất, nơi khí bị kích thích bởi tia cực tím. Xa hơn là các vùng màu vàng, nơi hydro bắt đầu liên kết thành phân tử, trong khi sắc đỏ cho thấy những khu vực lạnh nhất, nơi khí loãng dần và bụi vũ trụ hình thành.

Các nhà khoa học tin rằng Mặt Trời sẽ bắt đầu bước vào quá trình tương tự trong khoảng 5 tỷ năm tới, với khả năng rất cao là Trái Đất sẽ không thể sống sót. Khi Mặt Trời phình to, hành tinh của chúng ta có thể bị bốc hơi bởi nhiệt độ khủng khiếp hoặc bị kéo rách và rơi vào Mặt Trời do lực thủy triều hấp dẫn.

Một nghiên cứu công bố năm ngoái cũng cho thấy, các ngôi sao đã tiến hóa thành sao khổng lồ đỏ hiếm khi còn sở hữu các hành tinh lớn ở quỹ đạo gần. Trong số các ngôi sao trẻ được khảo sát, khoảng 0,28 phần trăm có hành tinh lớn, trong khi con số này ở các sao khổng lồ đỏ chỉ còn 0,11 phần trăm.

Dù viễn cảnh nghe có vẻ u ám, Giáo sư Janet Drew từ Đại học University College London, người không tham gia nghiên cứu, cho rằng đây thực chất là một quá trình mang tính “sáng tạo hơn là hủy diệt”.

Theo bà, các hình ảnh từ JWST cho thấy lớp hydro và bụi giàu hóa học được hình thành trong lớp vỏ của sao khổng lồ đỏ trước khi bị thổi bay vào không gian. Lượng vật chất này sau đó hòa vào môi trường liên sao và trở thành nguyên liệu cho thế hệ sao và hành tinh tiếp theo.

NASA cũng chỉ ra sự tồn tại của những “túi bảo vệ” lạnh hơn bên trong đám mây bụi, thể hiện bằng các mảng tối giữa sắc đỏ và cam, nơi các phân tử phức tạp có thể hình thành. Chính những vật chất này sẽ quay trở lại thiên hà, gieo mầm cho các cấu trúc mới.

“Đây là câu chuyện về nguồn gốc của vật chất cần thiết để hình thành các hành tinh đá và duy trì sự sống dựa trên carbon”, Giáo sư Drew nhấn mạnh.

Nói cách khác, ngay cả khi Trái Đất bị hủy diệt bởi Mặt Trời trong tương lai xa, những gì còn sót lại từ hành tinh của chúng ta vẫn có thể góp phần tạo nên một thế hệ sự sống mới trong vũ trụ.

Nguồn: Daily Mail