Nếu không có cái kén tạo thành từ một đám mây phân tử che chắn, hệ Mặt trời non trẻ của chúng ta có thể đã bị phá hủy bởi một vụ nổ siêu tân tinh ở gần đó.
Các nhà khoa học đã đi đến kết luận này bằng cách nghiên cứu đồng vị của các nguyên tố được phát hiện trong thiên thạch - những tảng đá không gian vỡ ra từ các tiểu hành tinh được tạo ra từ vật chất trong đám bụi khí hình thành nên hệ Mặt trời. Vì vậy, thiên thạch có thể coi là một loại hóa thạch cho phép các nhà khoa học tái tạo lại quá trình tiến hóa của hệ Mặt trời.
Trong các mẫu thiên thạch, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy sự thay đổi nồng độ của một đồng vị phóng xạ nhôm. Điều này cho thấy rằng, khoảng 4,6 tỷ năm trước, một lượng nhôm phóng xạ đã tiến nhập vào hệ Mặt trời của chúng ta. Các thành viên trong nhóm nghiên cứu cho biết, lời giải thích tốt nhất cho sự việc này là một vụ nổ siêu tân tinh ở gần đó.
Theo các nhà nghiên cứu, dẫn đầu là nhà vật lý thiên văn Doris Arzoumanian thuộc Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản, hệ Mặt trời non trẻ của chúng ta có lẽ đã sống sót qua cơn sóng nổ (blastwave) từ siêu tân tinh. Họ cho biết thêm, cái kén bao bọc hệ Mặt trời có thể hoạt động như một vật cản chống lại cơn sóng xung kích này.
Các vụ nổ siêu tân tinh xảy ra khi những ngôi sao khổng lồ sắp chết, không còn nhiên liệu cho phản ứng tổng hợp hạt nhân. Điều này sẽ khiến lõi của chúng không thể chống lại sự suy sụp do lực hấp dẫn.
Khi lõi suy sụp, một vụ nổ siêu tân tinh được kích hoạt và các nguyên tố nặng mà ngôi sao đã tạo ra trong suốt cuộc đời được giải phóng vào không gian. Những vật chất này sẽ trở thành thành phần để tạo ra thế hệ sao tiếp theo - nhưng sóng nổ mang chúng đi có thể đủ mạnh để xé toạc bất kỳ hệ hành tinh non trẻ nào vô tình nằm gần đó.
Các ngôi sao được sinh ra trong những đám mây khí phân tử khổng lồ được tạo thành từ các tua hay sợi khí có mật độ phân tử cao. Các ngôi sao nhỏ hơn, như Mặt trời, sẽ hình thành dọc theo các sợi, trong khi các ngôi sao lớn hơn mà có thể trở thành siêu tân tinh, sẽ hình thành tại nơi mà những sợi này giao nhau.
Arzoumanian và nhóm nghiên cứu ước tính rằng sẽ mất khoảng 300.000 năm để sóng xung kích từ một siêu tân tinh phá vỡ sợi khí bảo vệ hệ Mặt trời sơ khai.
Các thiên thạch giàu đồng vị phóng xạ là các mảnh vỡ từ các thiên thể lớn hơn như các tiểu hành tinh được sinh ra trong 100.000 đầu tiên của hệ Mặt trời, khi nó vẫn còn ở trong một sợi khí. Sợi khí này sẽ hoạt động như một cái kén giúp bảo vệ hệ Mặt trời đang hình thành khỏi bức xạ khắc nghiệt phát ra từ những ngôi sao nóng và nặng gọi là sao OB, thứ có thể tác động tiêu cực đến sự hình thành của các hành tinh như Trái đất.
Các kết quả mới cho thấy rằng, ngoài việc hoạt động giống như một tấm chắn, sợi khí có thể đã thu giữ và điều hướng các đồng vị phóng xạ, mang chúng vào khu vực xung quanh Mặt trời sơ sinh.
Các nhà nghiên cứu tin rằng những phát hiện của họ có thể rất quan trọng trong việc tìm hiểu sự hình thành và tiến hóa của các ngôi sao và hệ thống hành tinh tương ứng.
Nhóm nghiên cứu viết trong nghiên cứu được công bố trên Astrophysical Journal Letters: "Kịch bản này có thể có nhiều ý nghĩa quan trọng đối với hiểu biết của chúng ta về sự hình thành, tiến hóa và tính chất của các hệ sao".
Theo Livescience
Văn Thiện biên dịch
