Dấu vết siêu tân tinh trong băng Nam Cực hé lộ con đường gần đây của Hệ Mặt Trời

Nam Cực là nơi lý tưởng để tìm kiếm những tín hiệu như vậy. Khu vực này:

• Xa các nguồn ô nhiễm lớn của con người
• Tuyết tích tụ chậm và tạo thành các lớp theo thời gian
• Các lớp băng có thể xác định niên đại khá chính xác

Nhờ vậy, băng ở đây hoạt động giống như một “kho lưu trữ thời gian” tự nhiên ghi lại các hạt vật chất đến từ không gian.

Vì sao điều này cho thấy ít nhất 80.000 năm tiếp xúc với bụi siêu tân tinh

Các mẫu băng trong nghiên cứu bao phủ khoảng 40.000 đến 80.000 năm lịch sử khí hậu. Khi sắt‑60 được tìm thấy trong cả những lớp băng cổ nhất, điều đó có nghĩa là dòng bụi liên sao đã rơi xuống Trái Đất từ trước thời điểm 80.000 năm.

Sự hiện diện liên tục này gợi ý rằng Hệ Mặt Trời đã nằm trong hoặc đang di chuyển qua một vùng chứa tàn dư của siêu tân tinh trong ít nhất 80.000 năm. Nguồn gốc có khả năng nhất là Đám mây Liên sao Cục bộ – đám mây khí và bụi loãng hiện đang bao quanh Hệ Mặt Trời.

Các nhà khoa học cho rằng đám mây này chứa vật chất còn sót lại từ những vụ nổ sao xảy ra gần khu vực thiên hà của chúng ta trong quá khứ. Khi Hệ Mặt Trời đi qua nó, những hạt bụi cực nhỏ dần dần trôi vào hệ hành tinh và cuối cùng rơi xuống Trái Đất.

Băng Nam Cực – kho lưu trữ vật chất vũ trụ

Thông thường, các nhà thiên văn nghiên cứu siêu tân tinh bằng cách quan sát ánh sáng từ xa qua kính thiên văn. Nhưng trong trường hợp này, các nhà khoa học có thể nghiên cứu trực tiếp mảnh vụn vật chất của các vụ nổ sao đã rơi xuống Trái Đất.

Băng Nam Cực đặc biệt hữu ích vì:

• Tuyết tích tụ dần theo thời gian, tạo hồ sơ từng lớp
• Điều kiện xa xôi hạn chế ô nhiễm
• Các lớp băng có thể xác định niên đại để biết chính xác khi nào hạt bụi đến Trái Đất

Bằng cách đo các đồng vị hiếm bị mắc kẹt trong băng, các nhà khoa học có thể tái dựng môi trường thiên hà gần Hệ Mặt Trời trong hàng chục nghìn năm gần đây.

Phát hiện này nói gì về nguồn gốc các đám mây liên sao gần chúng ta

Sự hiện diện của sắt‑60 củng cố giả thuyết rằng Đám mây Liên sao Cục bộ chứa vật chất được tạo ra từ các vụ nổ sao trong quá khứ. Các siêu tân tinh phóng vào không gian nhiều nguyên tố nặng và đồng vị phóng xạ, hình thành những đám mây khí và bụi giàu vật chất.

Việc tìm thấy sắt‑60 trong băng Trái Đất cho thấy một phần vật chất đó vẫn còn trộn lẫn trong đám mây liên sao mà Hệ Mặt Trời đang đi qua. Điều này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về:

• Lịch sử các vụ siêu tân tinh xảy ra gần Hệ Mặt Trời
• Thành phần và cấu trúc của các đám mây liên sao xung quanh
• Cách những vụ nổ sao ảnh hưởng đến môi trường thiên hà của hệ hành tinh chúng ta

Những điểm vẫn chưa rõ

Các bản tóm tắt công khai xác nhận việc phát hiện sắt‑60 trong băng Nam Cực, nhưng không mô tả chi tiết toàn bộ kỹ thuật phòng thí nghiệm dùng để tách và đo lượng đồng vị cực nhỏ này. Những thông tin như chuẩn bị mẫu, hệ thống detector và độ nhạy phép đo được trình bày đầy đủ hơn trong bài báo khoa học gốc.

Vì sao phát hiện này quan trọng

Khám phá này biến băng Nam Cực thành một công cụ độc đáo cho “khảo cổ học thiên hà”. Thay vì chỉ quan sát các sự kiện vũ trụ từ xa, các nhà khoa học có thể nghiên cứu chính những hạt vật chất còn sót lại từ các vụ nổ sao đã rơi xuống Trái Đất.

Bằng cách theo dõi thời điểm các đồng vị do siêu tân tinh tạo ra xuất hiện trong băng, các nhà nghiên cứu có thể hiểu rõ hơn cách Hệ Mặt Trời di chuyển trong Dải Ngân Hà và cách các vụ nổ sao gần đó định hình môi trường liên sao quanh chúng ta.

Nói cách khác, những lớp băng cổ ở Nam Cực đang lưu giữ một bản ghi chi tiết về “hàng xóm vũ trụ” gần đây của Mặt Trời — từng hạt bụi sao được đóng băng theo thời gian.