Buzz
Giới nghiên cứu hóa học thiên thể từ lâu vẫn đau đầu trước hiện tượng phân tử lưu huỳnh cực kỳ hiếm gặp trong không gian vũ trụ.
Suốt hàng chục năm qua, giới thiên văn luôn đối mặt với câu hỏi hóc búa: tại sao lưu huỳnh - nguyên tố phổ biến thứ 10 trong vũ trụ và là thành phần không thể thiếu của các hành tinh, ngôi sao lẫn sự sống - lại biến mất một cách khó hiểu khỏi không gian liên sao.
Mới đây, một công trình nghiên cứu đột phá đăng trên tạp chí Nature đã hé lộ bí mật: lưu huỳnh thực chất không biến mất mà đang ẩn náu trong các lớp băng vũ trụ, chờ ngày được phát hiện.
Hiện tượng 'bốc hơi' bí ẩn của lưu huỳnh đã khiến các nhà hóa học thiên văn trăn trở suốt nhiều năm. Thực tế quan sát cho thấy nồng độ phân tử lưu huỳnh trong các đám mây phân tử chỉ đạt 1/1000 so với dự đoán lý thuyết - một sự chênh lệch khó tin đối với nguyên tố then chốt cho sự sống.
Tiến sĩ Ryan Fortenberry, chuyên gia hóa học thiên văn tại Đại học Mississippi, thành viên nhóm nghiên cứu, chia sẻ: 'Lưu huỳnh giống như một kẻ biến hình trong vũ trụ - các liên kết hóa học cực kỳ bất ổn khiến nó không thể giữ nguyên một dạng tồn tại nhất định. Nó thay đổi hình dạng liên tục như virus di chuyển giữa các vật chủ'.
Chính đặc tính 'bất trị' này khiến việc thu nhận tín hiệu quang phổ ổn định từ lưu huỳnh trở thành thách thức khổng lồ, ngay cả với những siêu kính viễn vọng như James Webb.
Một giả thuyết đột phá từ nghiên cứu mới đã hé lộ bí mật: trong môi trường phòng thí nghiệm mô phỏng điều kiện cực lạnh ngoài vũ trụ, các nguyên tử lưu huỳnh có xu hướng kết hợp tạo thành hai dạng cấu trúc bền vững trên bề mặt những hạt băng liên sao.
Cấu trúc đầu tiên là octasulfur dạng vòng gồm 8 nguyên tử khép kín, trong khi cấu trúc thứ hai là polysulfane - những chuỗi nguyên tử lưu huỳnh được nối với nhau bằng các nguyên tử hydro.
Hai dạng tồn tại đặc biệt này giải thích tại sao lưu huỳnh khó phát hiện qua phương pháp đo khí thông thường - chúng đang ẩn mình trong trạng thái rắn của băng vũ trụ. Khám phá không chỉ giải đáp bí ẩn hàng chục năm mà còn mở ra chân trời mới cho ngành thiên văn học.
Giáo sư Ralf Kaiser từ Đại học Hawaii tại Manoa, thành viên nhóm nghiên cứu, tiết lộ kế hoạch tiếp theo: sử dụng hệ thống kính viễn vọng vô tuyến hiện đại tập trung vào các vùng hình thành sao - nơi băng vũ trụ sẽ thăng hoa thành khí, giải phóng lưu huỳnh dưới dạng có thể quan sát được.
Những phát hiện này không chỉ làm sáng tỏ hóa học vũ trụ mà còn là chìa khóa quan trọng để hiểu về nguồn gốc các nguyên tố tạo nên sự sống. Nghiên cứu đưa nhân loại tiến gần hơn tới việc giải mã công thức hình thành vũ trụ, chứng minh rằng đôi khi những thứ tưởng đã 'biến mất' thực ra chỉ đang chờ được khám phá đúng cách.
