Kiến Thức Phổ Thông

Vụ nổ Tia Gamma: Sức mạnh của hiện tượng giải phóng năng lượng mạnh mẽ nhất Vũ trụ

Giới thiệu

Trong tất cả các thảm họa vũ trụ có thể ảnh hưởng đến hành tinh của chúng ta, một vụ nổ tia Gamma chắc chắn là một trong những điều tồi tệ nhất. Vụ nổ tia Gamma là những sự kiện đặc biệt, giải phóng một lượng lớn tia Gamma ra vũ trụ. Đây là một trong những bức xạ nguy hiểm nhất được biết đến. Nếu một người tình cờ ở gần một vật thể tạo ra tia Gamma, cơ thể họ sẽ “chín” ngay lập tức.

Thêm nữa, một vụ nổ tia Gamma có thể ảnh hưởng đến DNA của sinh vật sống, gây ra thiệt hại về di truyền rất lâu sau khi vụ nổ kết thúc. Nếu điều đó xảy ra trong lịch sử Trái đất, nó có thể đã thay đổi sự tiến hóa của sự sống trên hành tinh của chúng ta.

Tin tốt là khả năng Trái đất phải gánh chịu một vụ nổ Gamma là rất thấp. Ở dưới đây chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về nguyên lý hoạt động, cấu tạo, phân loại và cả sức mạnh của các vụ nổ tia Gamma.

Vụ nổ tia Gamma là gì?

Vụ nổ tia Gamma là vụ nổ khổng lồ ở các thiên hà xa xôi phát ra những chùm tia Gamma tràn đầy luồng năng lượng chết chóc. Các ngôi sao, siêu tân tinh và các vật thể khác trong không gian tỏa ra năng lượng của chúng dưới nhiều dạng ánh sáng khác nhau, bao gồm ánh sáng nhìn thấy, tia X, tia Gamma, sóng vô tuyến và neutrino.

Các vụ nổ tia Gamma tập trung năng lượng của chúng vào một bước sóng cụ thể. Kết quả là, chúng là một trong những sự kiện có nguồn năng lượng mạnh nhất trong vũ trụ và các vụ nổ tạo ra chúng cũng khá sáng trong ánh sáng khả kiến.

Cấu tạo của một vụ nổ tia Gamma

Trong một thời gian dài, tia Gamma vẫn còn khá bí ẩn. Thậm chí ban đầu con người còn tin rằng tia Gamma tốt cho sức khoẻ và thân thiện với sự sống. Hóa ra mọi suy nghĩ về tia Gamma đều sai.

Các nhà thiên văn học bây giờ biết rằng cần phải có một cái gì đó rất kỳ lạ và đồ sộ để tạo ra một trong những vụ nổ này. Chúng có thể xảy ra khi hai vật thể có từ tính cao, như lỗ đen hoặc sao neutron va chạm với nhau. Lúc đó, từ trường của chúng kết hợp với nhau.

Hành động đó tạo ra những tia năng lượng khổng lồ, chứa đầy các hạt năng lượng và photon phát ra từ vụ va chạm. Các luồng năng lượng này trải dài trên một quảng đường dài hàng nhiều năm ánh sáng. Tưởng tượng như các vụ nổ tàu vũ trụ trong phim Star Trek hay Star Wars, có điều vụ nổ tia Gamma mạnh hơn rất nhiều và vươn ra trên quy mô gần như vũ trụ.

Năng lượng của vụ nổ tia Gamma được tập trung dọc theo một chùm hẹp. Các nhà thiên văn học nói rằng đó là “chuẩn trực”. Khi một ngôi sao siêu lớn sụp đổ, nó có thể tạo ra một vụ nổ trong thời gian dài. Sự va chạm của hai lỗ đen hoặc sao neutron tạo ra các vụ nổ trong thời gian ngắn.

Thật kỳ lạ, các vụ nổ trong thời gian ngắn có thể ít bị va chạm hoặc, trong một số trường hợp, không tập trung cao độ nào cả. Các nhà thiên văn học vẫn đang làm việc để tìm ra lý do tại sao điều này lại xảy ra.

Làm sao để phát hiện ra một vụ nổ tia Gamma?

Năng lượng từ một vụ nổ tia Gamma trong hai giây tương đương với 0.05% sức mạnh của Mặt trời. Đây là một con sức cực kỳ khủng khiếp. Khi luồng tia Gamma này toả đi khắp vũ trụ, các thiết bị cảm ứng sẽ phát hiện ra ngay lập tức. Thậm chí một số vụ nổ lớn có thể toả ra ánh sáng đủ lớn để chúng ta quan sát từ xa.

Mức độ thường xuyên của các vụ nổ tia Gamma

Nói chung, các nhà thiên văn học phát hiện khoảng một vụ nổ mỗi ngày. Tuy nhiên, họ chỉ phát hiện ra những tia phát ra bức xạ của chúng theo hướng chung của Trái đất. Vì vậy, nhiều khả năng chúng ta chỉ đang quan sát được một tỷ lệ nhỏ các vụ nổ đang thực sự xảy ra trong vũ trụ.

Điều đó đặt ra câu hỏi về việc bao lâu thì một vụ nổ xảy ra. Điều này phụ thuộc rất nhiều vào mật độ của các khu vực hình thành sao, cũng như tuổi của thiên hà liên quan (và có lẽ cả các yếu tố khác nữa). Trong khi hầu hết dường như xảy ra ở các thiên hà xa xôi, chúng có thể xảy ra ở các thiên hà gần đó, hoặc thậm chí ở chính chúng ta. Tuy nhiên, các nhà khoa học tin rằng các vụ nổ tia Gamma trong Dải Ngân hà của chúng ta dường như khá hiếm.

Một tia Gamma có thể ảnh hưởng như thế nào đến sự sống trên Trái đất?

Ước tính hiện tại là một vụ nổ tia Gamma sẽ xảy ra trong thiên hà của chúng ta, hoặc trong một thiên hà gần đó, cứ khoảng năm triệu năm một lần. Tuy nhiên, rất có thể bức xạ sẽ không có tác động đến Trái đất. Vụ nổ phải xảy ra khá gần với Trái đất thì chúng ta mới bị ảnh hưởng.

Về tác động của vụ nổ tia Gamma, thật ra ngay cả các vật thể rất gần với vụ nổ cũng có thể không bị ảnh hưởng nếu chúng không nằm trong đường truyền tia. Tuy nhiên, nếu một đối tượng nằm trong đường đi của  chùm năng lượng, nổ banh xác là chuyện bình thường.

Một vụ nổ tia Gamma chiếu thẳng vào Trái đất, là điều không thể xảy ra. Tuy nhiên, nếu có xảy ra, mức độ thiệt hại sẽ phụ thuộc vào mức độ nổ của nó. Giả sử một vụ nổ xảy ra trong Dải Ngân Hà, nhưng rất xa Hệ Mặt trời của chúng ta, mọi thứ có thể không quá tệ. Nếu nó xảy ra tương đối gần, thì mức độ tàn phá như sau:

Nếu các tia Gamma chiếu trực tiếp vào Trái đất, bức xạ sẽ phá hủy một phần đáng kể trong bầu khí quyển của chúng ta, đặc biệt là tầng ozone. Các photon truyền từ vụ nổ sẽ gây ra các phản ứng hóa học dẫn đến sương mù quang hóa.

Điều này sẽ làm mất đi lớp chắn bảo vệ của chúng ta khỏi các tia vũ trụ. Sau đó, có những liều bức xạ gây chết người sẽ truyền tới mặt đất. Kết quả cuối cùng sẽ là sự tuyệt chủng hàng loạt của hầu hết các loài sự sống trên hành tinh của chúng ta.

May mắn thay, xác suất thống kê cho thấy một sự kiện như vậy là thấp. Trái đất dường như nằm trong một khu vực của thiên hà nơi các ngôi sao siêu lớn rất hiếm tồn tại và do đó sẽ không thể có một vụ nổ tia Gamma nào xảy ra. .

Tags
Back to top button