Siêu máy tính mạnh nhất thế giới và kỹ thuật trí tuệ nhân tạo (AI) đã mô phỏng thành công cách carbon-12 – hạt mầm của con người, muôn loài và cả người ngoài hành tinh – được tạo nên từ các môi trường cực đoan nhất vũ trụ.
Nghiên cứu trên dẫn đầu bởi giáo sư vật lý thiên văn James Vary từ Trường ĐH Bang Iowa (Mỹ) và giáo sư Takaharu Otsuka từ Trường ĐH Tokyo, Trung tâm RIKEN Nishina về hóa học dựa trên máy gia tốc và Trung tâm Nghiên cứu khoa học tiên tiến của Cơ quan Năng lượng nguyên tử Nhật Bản.
Theo Sci-Tech Daily, kết quả nghiên cứu cho thấy việc tạo ra carbon-12 không hề dễ dàng, ngay cả trong những sự kiện bùng nổ nhất vũ trụ.
Siêu tân tinh, thứ rất có thể là “lò luyện” carbon-12 – “hạt mầm” của con người. (Ảnh: NASA)
Nhiệt và áp suất cực cao trong hạt nhân các ngôi sao hoặc trong các vụ va chạm, vụ nổ của các “quái vật vũ trụ” – như sao lùn trắng, sao neutron – tạo nên các hạt nhân carbon trong trạng thái kích thích, không ổn định, với 3 đám liên kết lỏng lẻo. Mỗi đám liên kết có 2 proton và 2 neutron.
Một phần nhỏ trong số các hạt nhân không ổn định đó có thể bắn ra một ít năng lượng bổ sung dưới dạng tia gamma và biến thành hạt mầm sự sống – carbon-12 ổn định.
Carbon-12 là đồng vị quan trọng để tạo ra các phân tử hữu cơ sơ khai, những “khối xây dựng sự sống”, thường trải qua một giai đoạn du hành bí ẩn giữa không gian liên sao, liên hành tinh trước khi đáp xuống một hành tinh non trẻ và nếu may mắn, sẽ dần tiến hóa thành sự sống thực sự.
Đó là những gì mà bài công bố trên Nature Communications mô tả, theo kết quả mô phỏng quá trình kiến tạo carbon-12 bí ẩn dựa trên các hạt alpha – nguyên tử heli-4, với 2 proton và 2 neutron, có thể tụ lại thành các nguyên tử nặng hơn nhiều.
Mô phỏng được thực hiện trên siêu máy tính mạnh nhất Fugaku tại Trung tâm Khoa học tính toán RIKEN ở Kobe – Nhật Bản. Các kỹ thuật thống kê dựa trên những “bộ não nhân tạo” AI cũng được phát triển để hỗ trợ siêu máy tính.
Các vụ va chạm sao neutron, vụ nổ siêu tân tinh từ sao lùn trắng… vốn là những sự kiện kinh khủng nhất vũ trụ, có thể gây tuyệt chủng cho các hành tinh có sự sống không may ở gần chúng. Chính Trái đất cũng xảy ra các sự kiện tuyệt chủng liên quan đến siêu tân tinh gần, được tiết lộ trong dữ liệu cổ từ hay ẩn giấu trong các vòng sinh trưởng của cổ thụ.
Tuy nhiên, nghiên cứu này một lần nữa khẳng định giả thuyết chính những “quái vật vũ trụ” hung dữ nhất đó cũng đem đến sự sống hay sự tái sinh.