Trong các mẫu lấy gần đây từ Thái Bình Dương, các nhà khoa học đã quan sát thấy nồng độ đồng vị này tăng đột biến, cao gần gấp đôi so với dự kiến (Ảnh: ST).
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một hiện tượng độc đáo: Sự gia tăng bất thường của đồng vị phóng xạ beryllium-10 trong các mẫu lấy ở độ sâu hàng kilomet dưới Thái Bình Dương.
Phát hiện này đặt ra một câu hỏi thú vị: Liệu sự gia tăng bức xạ này có phải xuất phát từ sự thay đổi địa chất trên Trái Đất hay là kết quả của một sự kiện vũ trụ từ không gian?
Beryllium-10: Một đồng vị phóng xạ được hình thành khi tia vũ trụ va chạm với các phân tử oxy và nitơ trong khí quyển. Đồng vị này sau đó rơi xuống theo mưa và cuối cùng lắng xuống đáy đại dương, nơi nó có thể được thu thập trong các mẫu địa chất.
Với chu kỳ bán rã là 1,4 triệu năm, beryllium-10 cho phép các nhà khoa học xác định niên đại của các sự kiện địa chất cổ đại và tái tạo lại lịch sử Trái Đất.
Thông thường, nồng độ beryllium-10 tuân theo một mô hình có thể dự đoán được, cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng chúng như một chiếc đồng hồ tự nhiên để xác định niên đại các giai đoạn địa chất.
Tuy nhiên, trong các mẫu lấy gần đây từ Thái Bình Dương, các nhà khoa học đã quan sát thấy nồng độ đồng vị này tăng đột biến, cao gần gấp đôi so với dự kiến.
Hiện tượng này xảy ra cách đây khoảng 10 triệu năm và chưa từng được quan sát trước đây, khiến các nhà nghiên cứu phải đặt câu hỏi về mô hình của họ.
Một khám phá không giải thích được này được thực hiện bởi một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế bằng cách sử dụng phương pháp phổ khối gia tốc, một quy trình có độ chính xác cao.
Bằng cách phân tích các mẫu từ đáy biển Thái Bình Dương, các nhà khoa học đã phát hiện ra các lớp sắt và mangan, tạo thành lớp vỏ ferromangan.
Lớp vỏ này cho thấy nồng độ beryllium-10 cao bất thường, có trong các mẫu từ nhiều địa điểm khác nhau ở Thái Bình Dương. Chi tiết này không bao gồm bất kỳ lỗi nhiễm bẩn hoặc lỗi đo lường nào.
Tiến sĩ Dominik Koll tại phòng thí nghiệm nghiên cứu Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Đức) đã bày tỏ sự ngạc nhiên của nhóm nghiên cứu: "Chúng tôi đã phát hiện ra một hiện tượng bất thường chưa từng được biết đến trước đây. Điều bí ẩn hiện nay là liệu hiện tượng bất thường này có liên quan đến một sự kiện nào đó trên Trái Đất hay xuất phát từ một hiện tượng vũ trụ nào đó".
Một sự bất thường không giải thích được
Các nhà nghiên cứu đã đưa ra hai giả thuyết chính để giải thích sự gia tăng không thể giải thích được của beryllium-10.
Giả thuyết đầu tiên cho rằng những thay đổi trong quá trình lưu thông đại dương xảy ra từ 10 đến 12 triệu năm trước đã làm thay đổi sự phân bố của các đồng vị. Nếu các dòng hải lưu gần Nam Cực bị gián đoạn, điều này có thể khiến beryllium-10 tập trung ở Thái Bình Dương, gây ra hiện tượng bất thường này.
Tiến sĩ Koll giải thích thêm về lý thuyết này: "Điều này có thể dẫn đến sự phân bố không đồng đều của beryllium-10 trên Trái Đất trong một thời gian, do những thay đổi trong dòng hải lưu".
Tuy nhiên, một lý thuyết khác hấp dẫn hơn cho rằng hiện tượng bất thường này có thể có nguồn gốc từ thiên văn học. Nếu Trái Đất tiếp xúc với một vụ nổ bức xạ vũ trụ đột ngột, chẳng hạn như một siêu tân tinh gần đó, điều này có thể khiến lượng beryllium-10 tăng lên.
Siêu tân tinh là vụ nổ sao mạnh mẽ giải phóng một lượng lớn bức xạ, có khả năng di chuyển xa và xuyên qua hệ mặt trời.
Một khả năng khác là Trái Đất tạm thời mất đi lá chắn từ trường, nhật quyển, khi đi qua một đám mây vật chất liên sao dày đặc. Điều này sẽ cho phép nhiều tia vũ trụ hơn tiếp cận bầu khí quyển của chúng ta và tạo ra sự tích tụ quá mức beryllium-10.
Nếu thuyết vũ trụ được xác nhận, hiện tượng bất thường này không chỉ đánh dấu một sự kiện quan trọng trong lịch sử Trái Đất mà còn có thể đóng vai trò là "dấu mốc thời gian" để xác định niên đại các sự kiện địa chất khác.
Tiến sĩ Koll nhấn mạnh tầm quan trọng của khám phá như vậy: "Đối với những giai đoạn kéo dài hàng triệu năm, các dấu hiệu thời gian vũ trụ như vậy vẫn chưa tồn tại. Sự bất thường này cũng có thể là một dấu hiệu như vậy".
Các nhà nghiên cứu có kế hoạch mở rộng nghiên cứu của mình để phân tích các mẫu từ các khu vực khác trên thế giới. Nếu các đỉnh beryllium-10 tương tự được tìm thấy ở nơi khác, điều đó sẽ xác nhận rằng Trái Đất đã trải qua một sự kiện vũ trụ lớn cách đây khoảng 10 triệu năm.
Nghiên cứu này cũng có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về tác động của bức xạ vũ trụ lên Trái Đất và cải thiện các mô hình khí hậu và địa chất, đồng thời làm nổi bật thêm những điều chúng ta vẫn chưa biết về lịch sử của Trái Đất và sự tương tác của nó với vũ trụ.
Cho dù có liên quan đến sự kiện trên Trái Đất hay trong vũ trụ, việc phát hiện ra sự gia tăng beryllium-10 ở Thái Bình Dương cho thấy những thế lực vô hình, có lẽ đến từ không gian, có thể đã ảnh hưởng đến hành tinh của chúng ta.
Các nghiên cứu trong tương lai có thể giúp giải quyết bí ẩn này và bổ sung thêm một chương mới vào sự hiểu biết của chúng ta về các sự kiện quan trọng định hình thế giới.
