Trong vòng khoảng 6 tỷ năm tới, ánh sáng từ Mặt Trời đang dần tắt sẽ đốt cháy vành đai tiểu hành tinh

Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra sức mạnh kinh hoàng của ánh sáng từ một ngôi sao ở cuối chu kì tiến hóa.

Nghiên cứu mới tiết lộ rằng ánh sáng từ một ngôi sao sắp chết có thể biến các tiểu hành tinh thành tro bụi. Điều này sẽ xảy ra với hầu hết các ngôi sao trong Vũ trụ, bao gồm cả Mặt Trời của chúng ta trong khoảng 5-6 tỷ năm tới.

Bức xạ điện từ là nguyên nhân chính của sự hủy diệt hàng loạt này. Hiệu ứng YORP sẽ đóng vai trò quan trọng trong quá trình này, thay đổi góc quay của các tiểu hành tinh trong Hệ Mặt Trời.

Năng lượng ánh sáng từ Mặt Trời sẽ làm nóng tiểu hành tinh, sau đó nhiệt truyền sẽ phát ra dưới dạng bức xạ nhiệt.

Nhiệt phát ra từ tiểu hành tinh sẽ tạo ra một lực đẩy nhỏ, khiến nó lắc lư hoặc quay trong không trung. Quá trình này sẽ trở nên rõ ràng hơn trong các chu kỳ tiến hóa tiếp theo của Mặt Trời.

Khi các ngôi sao hoặc Mặt Trời ở giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa, chúng sẽ mở rộng ra và trở nên lớn và sáng. Giai đoạn này chỉ kéo dài vài triệu năm, sau đó chúng sẽ đẩy vật chất bên ngoài ra không gian và trở thành sao lùn trắng - một ngôi sao chết với mật độ vật chất cao.

Trong khoảng 5-6 tỷ năm tới, nếu con người không di cư sang nơi khác, chúng ta sẽ chứng kiến hiện tượng này trực tiếp.

'Khi một ngôi sao điển hình đạt đến giai đoạn khổng lồ, độ sáng của nó có thể lên đến từ 1.000 đến 10.000 lần so với Mặt Trời của chúng ta', nhà thiên văn học Dimitri Veras tại Đại học Warwick đã giải thích.

'Sau đó, ngôi sao sẽ co lại thành sao lùn trắng có kích thước tương tự Trái Đất, nơi độ sáng giảm xuống dưới mức của Mặt Trời. Do đó, hiệu ứng YORP chỉ quan trọng trong giai đoạn khổng lồ và gần như không tồn tại sau khi ngôi sao trở thành một sao lùn trắng.'

Khi độ sáng ban đầu tăng lên, hiệu ứng YORP cũng tăng lên. Vì các tiểu hành tinh thường không có mật độ vật chất cao, nên khi chịu tác động của hiệu ứng YORP, chúng sẽ trở nên lỏng lẻo hơn.

Theo mô hình máy tính, hiệu ứng YORP sẽ khiến hầu hết các tiểu hành tinh lớn hơn 200 mét bắt đầu quay, dẫn đến sự tan rã của chúng. Những hành tinh có cấu trúc ổn định sẽ an toàn, nhưng vành đai tiểu hành tinh sẽ đối mặt với tương lai sáng chói nhưng không sáng sủa.

'Hiệu ứng YORP diễn ra mạnh mẽ và nhanh chóng, chỉ trong vòng một triệu năm. Vành đai tiểu hành tinh của chúng ta sẽ không chỉ bị phá hủy, mà còn bị hủy diệt một cách tàn bạo. Nguyên nhân duy nhất là ánh sáng từ Mặt Trời', nhà nghiên cứu Veras nói.

Không chỉ các mô phỏng trên máy tính mới chỉ ra điều này. Quan sát của Veras về các sao lùn trắng cũng cho thấy điều này.

Hơn một phần tư các ngôi sao lùn trắng có dấu vết kim loại từ lõi tiểu hành tinh trong quang phổ của chúng. Dấu vết này trong quang phổ sao lùn trắng là một ẩn số và vẫn đang tranh luận. Hiệu ứng YORP có thể giải thích sự kỳ lạ này. Khi các tiểu hành tinh bị vỡ vụn dưới sức mạnh ánh sáng của một ngôi sao sắp chết, chúng tạo thành một đĩa bụi thiên thạch quay quanh, những mảnh còn lại sẽ bị hút vào ngôi sao lùn trắng.

'Những kết quả này giúp xác định vị trí mảnh vụn trong các 'hệ thống sao lùn trắng' và nhánh khổng lồ, từ đó quan sát được cách thức các ngôi sao lùn trắng thu thập vật chất từ không gian bên ngoài', Veras kết luận.

'Chúng ta cần biết tại sao các mảnh vụn xuất hiện khi ngôi sao trở thành sao lùn trắng để hiểu cách các đĩa bụi được hình thành. Vì vậy, hiệu ứng YORP sẽ cung cấp một mô hình quan trọng để xác định nguồn gốc của các mảnh vụn'.

Nghiên cứu đã được công bố trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.