Nhà khoa học Carl Sagan từng có một phát biểu nổi tiếng: con người “được tạo ra từ chất liệu của các vì sao”. Ý của ông là gì và vì sao điều đó lại đúng?

Vào đầu những năm 1980, nhà thiên văn học Carl Sagan đã dẫn một chương trình TV dài 13 tập tên Vũ trụ trên kênh PBS của Mỹ. Trong chương trình, ông giải thích cặn kẽ nhiều chủ đề khoa học, gồm lịch sử Trái đất, sự tiến hóa, nguồn gốc sự sống và hệ Mặt trời.

Trong một tập, ông đã nói: “Chúng ta là một cách để vũ trụ hiểu được chính nó. Phần nào đó trong chúng ta biết đó là nơi ta khởi nguồn. Chúng ta mong được quay trở về. Và chúng ta có thể làm điều đó, vì vũ trụ ở trong chính chúng ta. Chúng ta được làm ra từ chất liệu của các vì sao”.

Phát biểu của Carl Sagan này tóm tắt một thực tế là các nguyên tử carbon, nitơ và ôxy trong cơ thể chúng ta, cũng như nguyên tử của tất cả những nguyên tố nặng khác, được hình thành trong các thế hệ sao cách đây hơn 4,5 tỷ năm. Vì con người và mọi động vật khác (cũng như hầu hết mọi vật chất trên Trái đất) đều chứa những nguyên tố này, nên xét theo nghĩa đen, chúng ta được làm ra từ chất liệu của các vì sao.

Các nhà khoa học cho rằng mọi vật chất hữu cơ chứa carbon nguyên thủy được sinh ra trong các vì sao. Vũ trụ ban đầu có hydro và heli, còn carbon được sinh ra sau đó, trong hơn hàng tỷ năm.

Một bức màn xanh mở ra tại tâm vụ nổ đầy màu sắc của tàn dư một siêu tân tinh. Ảnh: NASA
Một bức màn xanh mở ra tại tâm vụ nổ đầy màu sắc của tàn dư một siêu tân tinh. Ảnh: NASA

Khi một ngôi sao đã dùng hết nguồn hydro của mình, nó có thể chết trong một vụ nổ lớn gọi là tân tinh. Vụ nổ của một ngôi sao khổng lồ được gọi là siêu tân tinh, và có thể sáng hơn Mặt trời hàng tỷ lần. Một vụ nổ sao như vậy sẽ phóng một đám mây lớn đầy khí và bụi ra ngoài không gian. Số lượng và thành phần của những vật chất này thay đổi tùy vào loại siêu tân tinh.

Một vụ nổ siêu tân tinh đạt đến độ sáng tối đa sau khi bắt đầu được vài ngày, và có thể sáng rỡ hơn cả một thiên hà đầy sao. Ngôi sao chết đó tiếp tục tỏa sáng mãnh liệu vài tuần trước khi dần mờ đi.

Vật chất từ một siêu tân tinh cuối cùng phân tán khắp không gian giữa các vì sao. Những ngôi sao cổ xưa nhất hầu hết chỉ chứa hydro và heli, còn ôxy và những nguyên tố nặng khác trong vũ trụ sau này mới đến trong các vụ nổ siêu tân tinh. Các nhà thiên văn đã phát hiện tàn dư của siêu tân tinh chứa dấu vết của những nguyên tố nặng như vàng, bạc và bạch kim khắp vũ trụ lân cận. Họ cũng phát hiện rằng các thiên hà cổ đại từ thuở ban sơ chỉ chứa những nguyên tố nhẹ nhất.

Tinh vân Đầu lâu Xương sọ là một đám mây khí lớn bắn ra không gian các nguyên tố được tôi luyện từ các vì sao. Ảnh: ESO
Tinh vân Đầu lâu Xương chéo là một đám mây khí lớn bắn ra không gian các nguyên tố được tôi luyện từ các vì sao. Ảnh: ESO

Theo các nhà khoa học, đây là một lý thuyết đã được kiểm chứng. Chúng ta biết rằng các ngôi sao tạo nên những nguyên tố nặng, và vào cuối đời, chúng bắn khí vào môi trường giữa các vì sao và trở thành một phần của các ngôi sao và hành tinh thế hệ tiếp theo (bao gồm cả con người).

Vì thế, mọi sự sống trên Trái đất và các nguyên tử trong cơ thể chúng ta được tạo nên từ lò luyện của những ngôi sao đã chết từ lâu. Và có lẽ Carl Sagan đã nói đúng.

Nguồn: