Những sự kiện khoa học vũ trụ nổi bật trong năm 2020

Năm 2020 sẽ được ghi nhớ là một năm đầy khó khăn với những thiên tai, đại dịch ngoài tầm kiểm soát. Tuy nhiên, ngay cả trong thời kỳ đen tối này, các nhà khoa học đã có những phát hiện đáng kinh ngạc về vũ trụ của chúng ta.

Dưới đây là những sự kiện nổi bật trong lĩnh vực khoa học vũ trụ năm 2020.

Sao Betelgeuse giảm sáng bất thường

Betelgeuse đã mờ đi trong năm nay khi đại dịch lan rộng và cháy rừng hoành hành khắp Australia. Ngôi sao này đã rơi khỏi top 20 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm vào tháng 1 năm nay. Ở mức cực tiểu, nó chỉ bằng 37% độ sáng bình thường.

Vào cuối tháng 2, ngôi sao này bắt đầu dần sáng trở lại. Chưa rõ lý do của sự giảm độ sáng này nhưng có giả thuyết cho rằng vết đen sao khổng lồ đã gây ra hiện tượng này. Các nhà khoa học hy vọng các quan sát trong tương lai sẽ cung cấp thêm những bằng chứng rõ ràng.

Chưa rõ lý do của sự giảm độ sáng này nhưng có giả thuyết cho rằng vết đen sao khổng lồ đã gây ra hiện tượng này

Bụi sao cổ đại trên Trái đất “già” hơn Mặt trời

Các thiên thạch là mảnh vỡ của tiểu hành tinh hình thành vào thời kỳ đầu của hệ Mặt trời cách đây gần 5 tỉ năm. Hầu hết chúng vẫn không bị thay đổi kể từ đó, lưu giữ một phần vật chất hiện diện thời sơ khai khi Mặt trời và các hành tinh mới hình thành.

Cách đây 50 năm, một thiên thạch đã va vào Trái đất và rơi xuống Australia, mang theo một mẫu vật chất hiếm có từ vũ trụ. Một phân tích trong năm nay về thiên thạch đã tiết lộ rằng bụi sao bên trong nó được hình thành cách đây 5-7 tỉ năm. Điều đó khiến thiên thạch này và bụi sao của nó là vật chất rắn cổ xưa nhất từng được phát hiện trên Trái đất.

Thiên thạch này và bụi sao của nó là vật chất rắn cổ xưa nhất từng được phát hiện trên Trái đất

Phát hiện nước trên Mặt trăng

Các nhà nghiên cứu NASA cuối cùng đã xác nhận sự hiện diện của nước trong đất Mặt trăng. Mặc dù bằng chứng đã được đưa ra trong nhiều năm trước nhưng họ chỉ có thể khẳng định chắc chắn điều này hồi tháng 10 năm nay.

Những phân tử nước đã được tìm thấy ở miệng núi lửa Clavius rất lớn ở bán cầu phía nam của Mặt trăng. Nghiên cứu của NASA cho thấy nguyên tố hóa học có vai trò thiết yếu với sự sống này có thể được phân bổ khắp nơi chứ không chỉ ở phần băng tuyết đã được phát hiện trước đây trong các khu vực tối và lạnh của Mặt trăng.

Miệng hố Clavius trên bề mặt Mặt trăng – Ảnh: NASA

Siêu tân tinh sáng nhất vũ trụ

Vụ nổ của một ngôi sao khổng lồ mang tên SN2016aps xảy ra ở thiên hà cách Trái đất khoảng 3,6 tỉ năm ánh sáng là siêu tân tinh sáng nhất từng được quan sát từ trước tới nay. Khối lượng của siêu tân tinh cũng rất lớn, gấp khoảng 50-100 lần Mặt trời.

Theo các nhà thiên văn học, SN2016aps là sự kiện siêu tân tinh sáng nhất, tỏa ra năng lượng mạnh mẽ nhất và bao trùm khoảng không gian lớn nhất của vũ trụ mà con người từng quan sát được.

Hình ảnh mô phỏng siêu tân tinh SN2016aps – Ảnh: CNN

Vụ va chạm hố đen lớn nhất từng được phát hiện

Hai hố đen khổng lồ nặng gấp 85 và 66 lần Mặt trời đã đâm vào nhau và tạo thành hố đen mới (khối lượng lớn gấp 142 lần Mặt trời). Tín hiệu sóng hấp dẫn GW190521 từ vụ va chạm truyền tới hai máy dò của Đài quan trắc sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser LIGO (Mỹ) và Virgo (Italy) vào ngày 21.5.2019 sau khi truyền qua không gian trong 7 tỉ năm.

Chấn động làm rung chuyển khu vực không gian xung quanh Trái đất chỉ trong 0,1 giây. Tuy nhiên, thông qua phân tích hình dạng sóng, các nhà nghiên cứu có thể xác định loại hố đen gây ra sự kiện và độ lớn của chúng.

Hình ảnh mô phỏng vụ va chạm của hai hố đen – Ảnh: Space

Vụ nổ lớn nhất vũ trụ kể từ sau Big Bang

Ngày 28.2, các nhà khoa học Australia đã phát hiện ra một vụ nổ lớn nhất trong vũ trụ kể từ sau Big Bang, với năng lượng tỏa ra lớn gấp 5 lần so với kỷ lục được xác lập trước đó.

Vụ nổ xảy ra trong cụm thiên hà Ophiuchus cách Trái đất khoảng 390 triệu năm ánh sáng. Các nhà nghiên cứu hiện vẫn chưa rõ nguyên nhân vụ nổ, song quan sát thấy rằng nó đã tạo ra lổ hổng lớn trong chùm plasma, hay lượng khí siêu nóng bao quanh hố đen.

Vụ nổ có năng lượng tỏa ra lớn gấp 5 lần so với kỷ lục được xác lập trước đó

Phát hiện sóng vô tuyến bí ẩn trong dải Ngân hà

Ngày 28.4, các đài quan sát vô tuyến trên khắp thế giới đã có cơ hội ghi lại được sự phát xạ sóng vô tuyến diễn ra tại một ngôi sao chết trong dải Ngân hà mang tên SGR 1935+2154 – cách Trái đất 30.000 năm ánh sáng. Đây cũng là chớp sóng vô tuyến (FRB) sáng nhất đo được từ sao từ cho tới nay.

Các nhà khoa học đã đưa ra rất nhiều giả thuyết về sự hình thành FRB, từ dao động của các siêu tân tinh cho đến những tín hiệu của người ngoài hành tinh. Tuy vậy, khả năng lớn nhất là các FRB xuất hiện từ các ngôi sao có xung từ trường cực mạnh.

Giả thuyết được tin cậy nhất về FRB là từ các vụ nổ của một ngôi sao khổng lồ – Ảnh: Beijing Planetarium

Dấu hiệu của sự sống trong khí quyển sao Kim

Ngày 14.9, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế do giáo sư Jane Greaves ở Đại học Cardiff (Anh) dẫn đầu cho biết, họ đã phát hiện ra khí phosphine trong những đám mây của sao Kim. Điều này cho thấy các vi sinh vật có thể tồn tại trên hành tinh này và là một dấu hiệu về khả năng có sự sống bên ngoài Trái đất.

Theo các nhà khoa học, phosphine cũng là một phân tử được tạo ra trên Trái đất bởi các vi khuẩn phát triển trong môi trường không có oxy. Các phân tử phosphine (PH3), bao gồm các nguyên tử hydro và phốt pho, được phát hiện đầu tiên trên sao Kim bằng Kính viễn vọng James Clerk Maxwell (JCMT), đặt gần đỉnh Mauna Kea ở Hawaii.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra khí phosphine trong những đám mây của sao Kim

Phát hiện cụm hồ rộng 75.000 km2 ẩn dưới sao Hỏa

Dấu tích một hồ nước mặn lớn dưới lớp băng ở cực nam sao Hỏa đã được phát hiện vào năm 2018. Trong năm nay, các nhà nghiên cứu sử dụng dữ liệu radar từ tàu vũ trụ Mars Express của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) giúp khẳng định thêm về sự tồn tại của hồ nước này, đồng thời tìm thấy ba hồ nước khác ở cùng khu vực.

Nhóm nghiên cứu phát hiện một số vùng có tính phản xạ cao, cho thấy các hồ nước lỏng ẩn dưới lớp băng dày hơn một km ở cực nam sao Hỏa. Cụm hồ có diện tích hơn 75.000 km2, xấp xỉ 1/5 nước Đức. Hồ lớn nhất ở trung tâm rộng khoảng 30 km và được ba hồ nhỏ bao quanh, mỗi hồ rộng vài km.

Cụm hồ có diện tích hơn 75.000 km2, xấp xỉ 1/5 nước Đức

Năm của việc thu thập mẫu vật ngoài hành tinh

Ngày 5.12, tàu thăm dò Hayabusa2 của Nhật Bản đã hạ cánh ở một vùng hẻo lánh ở Australia. Cơ quan Thám hiểm Vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã xác nhận sự hiện diện của một “lượng lớn” mẫu đất từ tiểu hành tinh Ryugu – cách Trái đất hơn 300 triệu km, trong khoang chứa. Trong khi đó, sứ mệnh OSIRIS-REx của NASA lấy mẫu vật trên tiểu hành tinh Bennu vào tháng 10 và dự kiến ​​trở về Trái đất vào tháng 9.2023.

Gần đây nhất là vào ngày 17.12, khoang tàu vũ trụ chứa mẫu đất và sỏi Mặt trăng đã hạ cánh xuống Nội Mông, đưa Trung Quốc trở thành nước thứ ba mang mẫu vật Mặt trăng về Trái đất. Hai nước trước đó là Liên Xô và Mỹ. 6 nhiệm vụ Apollo từ năm 1969 đến 1972 đã thu thập tổng cộng 382 kg mẫu đất đá Mặt trăng.

Khoang tàu vũ trụ Hằng Nga 5 trở về Trái đất tại khu Nội Mông – Ảnh: Reuters