Điều gì sẽ tới khi Milky Way va chạm với Andromeda

Đặng Vũ Tuấn Sơn | 01/05/2022, 00:06
Theo dõi Giáo dục Thủ đô trên

4,5 tỷ năm nữa tính từ lúc này, thiên hà của chúng ta sẽ trải qua biến động lớn nhất trong suốt lịch sử của nó. Đó là khi nó va chạm với thiên hà Andromeda. Từ hàng trăm triệu năm trước đó, nếu như nền văn minh của chúng ta còn tồn tại trong Hệ Mặt Trời hoặc đâu đó khác trong thiên hà, những thế hệ rất, rất nhiều đời sau của chúng ta sẽ được chứng kiến một cảnh tượng ngoạn mục, mặc dù nó là sự chuẩn bị cho một trong những sự kiện dữ dội nhất có thể xảy ra trong vũ trụ.

Sáp nhập thiên hà

Dựa vào các tính toán lý thuyết cùng các mô hình máy tính chi tiết, đa số các nhà thiên văn tán thành rằng kết quả của vụ va chạm giữa hai thiên hà lớn này trong tương lai sẽ dẫn tới kết quả là một thiên hà mới được hình thành từ sự kết hợp của chính hai thiên hà này. Những vụ sáp nhập thiên hà như vậy trong vũ trụ vốn dĩ không quá hiếm. Bản thân Andromeda cũng như Milky Way được cho rằng đã từng hợp nhất với - hoặc nuốt lấy - một số thiên hà nhỏ (được gọi là các thiên hà lùn) trước khi chúng lớn như ngày nay. Quá trình áp sát và hợp nhất này hiển nhiên có những hệ quả lớn với cả hai thiên hà cũng như các sao và hành tinh bên trong chúng. Tuy nhiên, có thể nó không giống như tưởng tượng của đa số mọi người.

Trước hết, sự va chạm giữa các sao và hành tinh giống như kịch bản của nhiều bộ phim khoa học viễn tưởng về cơ bản sẽ không xảy ra. Mặc dù nhìn qua những bức ảnh thiên văn, bạn có thể thấy rằng các thiên hà (chẳng hạn như Andromeda) giống như một khối hỗn độn và chất đầy sao trong nó, nhưng thực tế là mật độ sao trong các thiên hà là rất nhỏ. Ví dụ đơn giản nhất ở khu vực lân cận của chúng ta: ngôi sao gần Mặt Trời nhất đã cách chúng ta tới 4 năm ánh sáng, trong khi khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời chỉ là khoảng 8 phút ánh sáng, còn từ Trái Đất tới Mặt Trăng thì chỉ hơn 1 giây ánh sáng. Điều đó có nghĩa là khoảng trống giữa các sao trong thiên hà lớn hơn rất rất nhiều so với kích thước của các sao và hành tinh. Xác suất để hai ngôi sao xa xôi có thể va chạm với nhau còn khó hơn rất, rất nhiều lần việc bạn và một ai đó nữa nèm hai viên sỏi rất nhỏ từ hai đầu của một sân vận động về phía nhau và hi vọng chúng sẽ chạm vào nhau giữa đường.

Như vậy, có thể nói rằng gần như không có khả năng nào về việc một ngôi sao khác từ Andromeda hay kể cả từ chính Milky Way sẽ lao vào Hệ Mặt Trời của chúng ta. Nhưng điều đó không nói lên rằng Hệ Mặt Trời sẽ hoàn toàn bình yên. Trên thực tế, tác động của Andromeda không đợi tới khi va chạm bắt đầu. Khoảng cách thu ngắn dần khiến lực hấp dẫn giữa hai thiên hà mạnh dần lên và gây ảnh hưởng trực tiếp tới quỹ đạo của các sao trong cả hai thiên hà. Từ hàng triệu năm trước khi va chạm bắt đầu, quỹ đạo của Mặt Trời đã bắt đầu bị ảnh hưởng. Mặc dù mật độ và quỹ đạo chính xác của các sao trong Andromeda chưa được quan sát đủ chi tiết để đưa ra kết luận chắc chắn, nhưng có khá nhiều khả năng rằng những sao nằm ở gần rìa của Milky Way như Mặt Trời sẽ bị đẩy ra khỏi thiên hà khi quá trình va chạm diễn ra. Quá trình đẩy ra đó cũng sẽ khiến cấu trúc của hệ hành tinh thay đổi phần nào. Trái Đất và các hành tinh sẽ không còn quỹ đạo như hiện nay.

Số phận của Trái Đất và nhân loại

Việc bị đẩy ra khỏi quỹ đạo hiện tại hiển nhiên có hệ quả rõ rệt với hành tinh của chúng ta. Hãy tưởng tượng rằng ngay bây giờ khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời tăng lên hoặc giảm đi chỉ 1,5 lần thôi thì điều gì sẽ xảy ra? Nhiệt độ chắc chắn rất khác bây giờ (lạnh hơn rất nhiều nếu đi ra xa hơn và nóng hơn nếu tới gần Mặt Trời hơn); chu kỳ năm (và cùng với nó là chu kỳ thời tiết) sẽ thay đổi hoàn toàn; thủy triều, động đất, sóng thần, … sẽ diễn ra theo những chu kỳ khác (có thể nguy hiểm hơn, có thể không); và nhiều hệ quả khác nữa. Tất nhiên, nếu sự thay đổi quỹ đạo không quá nhiều, cụ thể là vẫn ở mức xa hơn Sao Kim và gần hơn Sao Hỏa (tính từ Mặt Trời) hiện tại, thì tiến trình hàng triệu năm đó sẽ đủ để nhiều loài sinh vật tiến hóa và thích nghi dần với sự thay đổi đó. Vấn đề là hiện tại thì chúng ta chưa biết chắc được rằng sự biến đổi này có nằm trong giới hạn đó không, hay Trái Đất sẽ bị đẩy ra rìa của Hệ Mặt Trời, hoặc ngược lại bị đẩy vào vị trí quỹ đạo của Sao Thủy hiện nay hay thậm chí là gần Mặt Trời hơn thế nữa - ở cả hai trường hợp đó, sẽ không còn hi vọng nào cho sự sống nữa.
Trên thực tế, bạn cũng không cần lo lắng cho kịch bản vừa nêu. Theo tính toán của các nhà thiên văn thì quá trình tiến hóa của Mặt Trời sẽ khiến lượng lượng bức xạ của nó tăng lên rất nhiều sau khoảng 3,75 tỷ năm nữa. Sự gia tăng bức xạ đó sẽ làm Trái Đất nóng lên tới mức toàn bộ nước lỏng sẽ bay hơi khỏi bề mặt, và như vậy thì về cơ bản, tới thời điểm đó trên Trái Đất vốn đã không còn sự sống nữa.

Cũng trong hơn 3 tỷ năm đó, nếu như các thế hệ sau của chúng ta vẫn giữ được mình tồn tại và tiếp tục phát triển khoa học công nghệ, họ hẳn đã khai thác cạn kiệt các nguồn tài nguyên trên Trái Đất và cũng đã có đủ thời gian để tạo ra những phương tiện cho phép họ di chuyển tới những hệ hành tinh khác trong thiên hà. Thậm chí, nếu giống loài của chúng ta hoàn toàn không bị diệt vong thì sau khoảng thời gian đó, quá trình tiến hóa chắc chắn cũng đã biến đổi hậu duệ của chúng ta thành những sinh vật với rất ít điểm giống với loài người hiện nay - bởi bạn đừng quên rằng các loài khủng long mới tuyệt chủng cách đây khoảng 65 triệu năm, thời điểm mà các loài động vật có vú còn chưa có bất cứ đặc điểm hình dạng nào giống với con người cũng như các loài linh trưởng ngày nay. Nếu tồn tại và phát triển được tới thời điểm 3 tỷ năm nữa, những chủng loài văn minh của Trái Đất khi đó sẽ đủ khả năng để dễ dàng di chuyển giữa các hành tinh và sống sót qua những biến động xảy ra do sự sáp nhập của hai thiên hà.


3,75 tỷ năm nữa, những sinh vật còn sống trong Hệ Mặt Trời hoặc các khu vực lân cận sẽ nhìn thấy Andromeda trên bầu trời như thế này, giống như nó sắp cắt ngang qua Milky Way. Nguồn: NASA, ESA.

Hơn 3 tỷ năm nữa, bất cứ sinh vật nào còn sống trong Milky Way sẽ chứng được chứng kiến một cảnh tượng ngoạn mục khi một thiên hà khổng lồ luôn hiện hữu ở một vùng rộng lớn của bầu trời đêm. Xa hơn nữa, các thiên hà khác trong Cụm Địa Phương sẽ tiếp tục sáp nhập và rồi có thể sẽ trở thành một thiên hà khổng lồ duy nhất. Tuy nhiên, đó là câu chuyện của ít nhất là 150 tỷ năm nữa, khi mà bản thân các sao trong các thiên hà hầu hết đã tắt, hoạt động tạo sao cũng gần như không còn. Thiên hà khổng lồ được tạo thành khi đó sẽ là một thiên hà elip già cỗi với khu vực sáng duy nhất là vùng trung tâm nơi có một lỗ đen siêu nặng lớn hơn nhiều lỗ đen hiện nay ở trung tâm của Milky Way, tiếp tục bồi tụ khí và bụi xung quanh vào nó.

Đặng Vũ Tuấn Sơn

Nội dung bài viết trên là một chương trong sách "THIÊN VĂN HỌC THẾ KỶ 21: HAI THẬP KỶ ĐÃ QUA, MỘT TƯƠNG LAI PHÍA TRƯỚC" do VACA biên soạn và xuất bản đầu năm 2022 trong dịp kỷ niệm 20 năm thành lập VACA.

Cùng nội dung trong sách, mời tham khảo:
20 NĂM THIÊN VĂN HỌC THẾ GIỚI VÀ VACA

Theo thienvanvietnam.org
https://thienvanvietnam.org/index.php?option=com_content&view=article&id=2108:dieu-gi-se-toi-khi-milky-way-va-cham-voi-andromeda&catid=14&Itemid=150
Copy Link
https://thienvanvietnam.org/index.php?option=com_content&view=article&id=2108:dieu-gi-se-toi-khi-milky-way-va-cham-voi-andromeda&catid=14&Itemid=150
Bài liên quan

(0) Bình luận
Nổi bật Giáo dục thủ đô
Đừng bỏ lỡ
Mới nhất
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO
Điều gì sẽ tới khi Milky Way va chạm với Andromeda