Nghiên cứu mới dẫn đầu bởi phó giáo sư Matt Caplan từ Đại học bang Illinois (Mỹ) đã tìm ra kịch bản khả dĩ cho "ngày tận thế": những vật thể kỳ dị mang tên "sao lùn đen".
Làm việc với các mô hình tiến hóa sao, dựa trên dữ liệu thu thập được của các tàu vũ trụ và vệ tinh, nhóm tác giả cho biết sao lùn trắng quen thuộc không phải là cái kết cuối cùng của ngôi sao.
Một siêu tân tinh - ảnh: NASA
Trước đó, các nghiên cứu đã chứng minh những ngôi sao như Mặt Trời của chúng ta về cuối đời sẽ dần hết năng lượng, co cụm lại thành một sao lùn trắng bé nhỏ. Bước tiến hóa này có thể khiến sự sống Trái Đất kết thúc, nhưng có thể biến một số hành tinh gần và cực nóng như Sao Kim, Sao Thủy trở nên có sự sống.
Tuy nhiên sao lùn trắng không tồn tại vĩnh viễn mà sẽ phát nổ thành một siêu tân tinh khi đạt điểm tới hạn. Nghiên cứu mới này đã tìm ra phần còn lại của câu chuyện: sau khi phát nổ thành siêu tân tinh, ngôi sao không hề tan biến, mà tiếp tục co cụm lại thành một vật thể nhỏ hơn gọi là sao lùn đen.
Lý do chúng ta chưa thể quan sát trực tiếp sao lùn đen là vì vũ trụ chưa đi đến giai đoạn lịch sử đó. Sao lùn đen – xác của một ngôi sao ch*t 2 lần – sẽ có kích thước trung bình bằng Trái Đất của chúng ta, nhưng nặng bằng Mặt Trời! Nó là một quả cầu dày đặc, giàu sắt, không tỏa ra nhiệt hay năng lượng.
Phản ứng hạt nhân còn tồn tại trong lõi ngôi sao sẽ khiến toàn bộ sao lùn đen nhanh chóng bị sắt hóa. Và khi đã quá ngộp thở bởi sắt, nó sẽ lại bùng nổ thành siêu tân tinh.
Các nhà khoa học cho biết trong một thời gian khoảng 10^1100 năm (tức 10 gắn với cái đuôi "nghìn tỉ" lặp lại 100 lần), các sao lùn đen sẽ đồng loạt được hình thành. Siêu tân tinh lùn đen cuối cùng sẽ xảy ra trong 10^32000 năm, và đó là điểm kết thúc của vũ trụ bởi sức mạnh từ các siêu tân tinh lùn đen thừa sức xé toạc vũ trụ.
Nhưng hẳn là chúng ta không phải bận tâm đến điều đó, vì khi đó Trái Đất và con người đã tuyệt diệt từ rất lâu.
Nghiên cứu vừa công bố trên Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.