Tìm thấy bụi không gian cực hiếm trong tuyết ở Nam Cực

Chúng ta biết rằng bụi vũ trụ có xu hướng trôi dạt xuống Trái Đất mọi lúc, những mảnh vụn nhỏ từ sự hình thành các sao và hành tinh, đôi khi hàng tỷ năm tuổi. Nam Cực là một nơi tuyệt vời để tìm kiếm những hạt bụi như vậy, bởi vì đây là một trong những khu vực hoang sơ nhất trên Trái Đất, giúp việc tìm kiếm các đồng vị không bắt nguồn từ hành tinh của chúng ta dễ dàng hơn.

Các nhà khoa học vừa có một phát hiện đáng chú ý nhờ tuyết ở Nam Cực.

Trong trường hợp này, đồng vị mà các nhà nghiên cứu đã xác định chính xác là đồng vị bức xạ sắt 60, một trong nhiều biến thể phóng xạ của sắt. Trước đây, sự hiện diện của loại sắt này trong trầm tích dưới biển sâu và tàn tích hóa thạch của vi khuẩn đã gợi ý một hoặc nhiều siêu tân tinh phát nổ ở vùng lân cận Trái Đất trong khoảng 3,2 đến 1,7 triệu năm trước.

Nghiên cứu mới đánh dấu lần đầu tiên đồng vị bức xạ sắt 60 liên sao được phát hiện trong tuyết ở Nam Cực, nó được cho đã rơi xuống từ bầu trời trong vòng 20 năm qua.

"Cá nhân tôi rất ngạc nhiên, vì đó chỉ là một giả thuyết rằng có thể có đồng vị bức xạ sắt 60 và thậm chí còn không chắc chắn rằng tín hiệu này đủ mạnh để được phát hiện. Đó là một khoảnh khắc rất vui khi tôi thấy số lượng đồng vị bức xạ sắt 60 xuất hiện trong dữ liệu, bởi vì điều đó có nghĩa là bức tranh thiên văn tổng thể của chúng ta có thể không quá sai", nhà vật lý hạt nhân Dominik Koll từ Đại học Quốc gia Úc nói.

Hệ Mặt Trời hiện đang đi qua vùng được gọi là đám mây liên sao cục bộ (LIC) - một túi liên sao dày đặc có chứa một vài đám mây bụi liên sao.

Nếu đồng vị bức xạ sắt 60 đã được lắng đọng trên Trái Đất trong những năm gần đây, điều đó giúp xác thực ý tưởng rằng khu vực thiên hà của chúng ta và cấu tạo đặc biệt của các ngôi sao giữa các vì sao có thể đã được định hình từ các ngôi sao nổ tung.

Về cơ bản không có sắt ổn định hoặc các nguyên tố khác có nhiều ở Nam Cực, điều này giúp ích rất nhiều cho việc đo tỷ lệ đồng vị bức xạ sắt 60. Tuyết được lấy bằng cách xúc và được đóng gói trong các hộp lưu trữ được giữ dưới 0 độ C để giữ tuyết đóng băng cho đến khi đến Munich.

Các nhà nghiên cứu đã đo tỷ lệ của các đồng vị nguyên tố khác trong mẫu của họ, để đảm bảo đồng vị bức xạ sắt 60 thực sự có nguồn gốc liên sao. Điều này cho phép loại trừ nguồn gốc có thể khác gần, chẳng hạn như đá không gian trong Hệ Mặt Trời của chúng ta được chiếu xạ bằng tia vũ trụ, hoặc thậm chí là thử nghiệm vũ khí hạt nhân.