Về lý thuyết, một kính viễn vọng không gian đã vượt xa tuổi thọ thiết kế và liên tục suy giảm quỹ đạo sau hơn 20 năm quan sát những vụ nổ dữ dội nhất trong vũ trụ có thể đã đến lúc kết thúc sứ mệnh.
Tuy nhiên, NASA dự kiến chi khoảng 30 triệu USD để kéo dài thời gian hoạt động của Swift – đài quan sát được phóng năm 2004 với thời gian hoạt động thiết kế ban đầu chỉ 2 năm.
Lực cản từ tầng khí quyển trên cao của Trái Đất đang tăng mạnh hơn dự kiến do hoạt động của Mặt Trời, khiến độ cao quỹ đạo của Swift giảm dần và có nguy cơ tái nhập khí quyển vào cuối năm nay.
Sứ mệnh Swift Boost, dự kiến triển khai ngày 30/6, sẽ sử dụng tàu vũ trụ Link do Katalyst Space phát triển.
“Chúng tôi không cho rằng mọi vệ tinh sắp kết thúc vòng đời đều cần được nâng quỹ đạo. Việc chúng quay trở lại khí quyển là một phần tự nhiên của hệ sinh thái không gian”, ông Shawn Domagal-Goldman, Giám đốc Ban Vật lý Thiên văn của NASA, cho biết.
Theo ông, Swift là trường hợp đặc biệt nhờ khả năng nhanh chóng chuyển hướng quan sát tới gần như mọi vị trí trên bầu trời để phát hiện các hiện tượng bùng nổ trong vũ trụ.
Lính gác của bầu trời đêm
Được phóng năm 2004 với tổng kinh phí khoảng 250 triệu USD, Swift hoạt động như một đài quan sát chuyên phát hiện các vụ bùng nổ tia gamma ở khoảng cách rất xa.
Các hiện tượng này chỉ kéo dài vài giây nhưng có thể giải phóng lượng năng lượng lớn hơn tổng năng lượng Mặt Trời phát ra trong toàn bộ vòng đời.
Nhờ những đóng góp khoa học quan trọng, sứ mệnh Swift nhiều lần được gia hạn vượt thời gian thiết kế.
Ông Brad Cenko, nhà khoa học phụ trách sứ mệnh, cho biết tên gọi Swift không phải từ viết tắt mà phản ánh khả năng tự động xoay các thiết bị quan sát tia X và tia cực tím tới gần như mọi vị trí trên bầu trời chỉ trong thời gian ngắn.
Năm 2018, NASA đổi tên thành Đài quan sát Neil Gehrels Swift để tưởng nhớ nhà khoa học Neil Gehrels, điều tra viên chính đầu tiên của sứ mệnh.
Theo ông Cenko, vũ trụ luôn biến đổi không ngừng khi gần như mỗi giây đều có một ngôi sao khổng lồ phát nổ ở đâu đó. Vì vậy, nhóm vận hành liên tục cải tiến phương thức điều khiển để Swift có thể phản ứng nhanh với các hiện tượng thiên văn thoáng qua.
Trong khi kính viễn vọng Hubble có thể mất tới hai ngày để chuyển sang mục tiêu mới, Swift chỉ cần vài phút.
Dữ liệu từ Swift góp phần củng cố giả thuyết rằng các nguyên tố nặng như vàng và bạch kim được tạo thành trong những sự kiện năng lượng cực lớn liên quan đến bùng nổ tia gamma, vốn có thể bắt nguồn từ các vụ nổ siêu tân tinh hoặc sự hợp nhất sao neutron.
Năm 2022, Swift ghi nhận vụ bùng nổ tia gamma đặc biệt sáng mang biệt danh BOAT (Brightest Of All Time – sáng nhất mọi thời đại), được xem là sự kiện mạnh nhất từng được quan sát.
Nếu không có biện pháp can thiệp, đài quan sát này sẽ sớm tái nhập khí quyển và bốc cháy.
Sứ mệnh chưa từng có
Swift Boost hiện được lên kế hoạch phóng ngày 30/6, chậm khoảng 3 ngày so với lịch trình ban đầu.
Tên lửa Pegasus XL sẽ được máy bay L-1011 Stargazer đưa lên độ cao thích hợp trước khi tách ra và phóng từ Bãi thử tên lửa Ronald Reagan trên đảo san hô Kwajalein, thuộc quần đảo Marshall.
NASA đã lựa chọn Katalyst Space (bang Arizona) phát triển tàu Link. Công ty chỉ nhận dự án vào tháng 9/2025, tức chưa đầy 9 tháng trước thời điểm phóng.
Trong khoảng thời gian này, Katalyst phải thiết kế, chế tạo và thử nghiệm một tàu vũ trụ hoàn toàn mới, đồng thời bảo đảm khả năng tiếp cận một đài quan sát vốn không được thiết kế để thực hiện thao tác bắt giữ trên quỹ đạo.
Sau khi tiếp cận thành công, Link sẽ nâng quỹ đạo của Swift, giúp kéo dài thời gian hoạt động thêm ít nhất 5 năm.
Đây được xem là một trong những nỗ lực bảo dưỡng trên quỹ đạo táo bạo nhất từ trước đến nay. Ông Cenko thừa nhận áp lực của dự án khiến ông nhiều lần mất ngủ.
“Chắc chắn là như vậy. Tôi đã có không ít đêm không ngủ, nhưng làm việc cùng đội ngũ này cũng mang lại cho tôi sự tự tin rất lớn”, ông nói.
Link có kích thước tương đương một chiếc tủ lạnh, được trang bị ba động cơ ion, ba cánh tay robot cùng nhiều cảm biến và hệ thống điều khiển để tiếp cận, giữ và điều khiển Swift.
Theo ông Kieran Wilson, điều tra viên chính của dự án Link, tiến độ phát triển đặc biệt gấp rút chỉ có thể thực hiện nhờ tính cấp bách của nhiệm vụ. Mục tiêu là hoàn tất việc phóng trước khi Swift giảm xuống độ cao không còn phù hợp để tiếp cận.
Nhiều thách thức
Khi được phóng năm 2004, Swift hoạt động ở độ cao khoảng 600km. Do không có động cơ để duy trì quỹ đạo, đài quan sát đang giảm dần độ cao và dự kiến xuống dưới 300km vào khoảng tháng 10.
Nếu điều đó xảy ra, Link có thể không còn đủ thời gian để tiếp cận. Để giảm rủi ro, Katalyst đã thực hiện nhiều thử nghiệm và mô phỏng trên máy tính.
“Chúng tôi dựa rất nhiều vào chuyên môn của NASA để tránh những sai sót cơ bản và tối đa hóa khả năng thành công”, đại diện Katalyst cho biết.
Ông Wilson cũng lưu ý vẫn còn nhiều yếu tố tưởng như đơn giản nhưng có thể khiến nhiệm vụ thất bại.
Sau khi phóng, Link sẽ dành vài tuần kiểm tra các hệ thống trước khi tiếp cận Swift. Nếu mọi việc thuận lợi, tàu sẽ dùng các cánh tay robot để giữ đài quan sát rồi từ từ nâng quỹ đạo trong tối đa 3 tháng.
Nếu thành công, đây sẽ là lần đầu tiên một tàu vũ trụ được phát triển trong chưa đầy một năm thực hiện thành công nhiệm vụ bắt giữ và nâng quỹ đạo một đài quan sát đang suy giảm độ cao.
Nếu thất bại, Swift sẽ tiếp tục giảm quỹ đạo và tái nhập khí quyển theo kịch bản đã được dự báo.
Theo ông Cenko, đây là mức rủi ro có thể chấp nhận. Từ tháng 2, nhóm vận hành đã đưa Swift vào chế độ tiêu thụ điện năng thấp và tạm dừng các hoạt động khoa học nhằm làm chậm tốc độ suy giảm quỹ đạo.
Theo các nhân viên kiểm lâm làm việc tại Khu bảo tồn hổ Bandhavgarh (bang Madhya Pradesh), họ đã nghe thấy tiếng gầm rú từ một trận chiến giữa những con hổ trưởng thành vào rạng sáng thứ hai (11/5).
Một đội tuần tra đã được cử đi để kiểm tra kỹ lưỡng khu vực và phát hiện xác chết của một con hổ trong rừng, trên cơ thể có nhiều vết thương nghiêm trọng, trong khi các bộ phận trên cơ thể vẫn còn nguyên vẹn.
Lực lượng kiểm lâm tiến hành điều tra nguyên nhân cái chết của con hổ và loại trừ khả năng con hổ bị bọn săn trộm bắn chết. Điều tra thêm cho thấy con hổ đã bị thiệt mạng sau một trận chiến tranh giành lãnh thổ với một con hổ đực khác.
Anupam Sahay, Giám đốc Khu bảo tồn hổ Bandhavgarh, cho biết con hổ bị chết là Pujari, một con hổ đực nổi tiếng to lớn và dũng mãnh trong khu vực. Con hổ này được 9 năm tuổi, độ tuổi sung mãn và mạnh mẽ nhất của loài hổ Bengal.
“Rõ ràng cái chết của Pujari bắt nguồn từ một trận chiến tranh giành lãnh thổ. Trên cơ thể của con vật có nhiều vết cắn, xương cổ bị gãy… cho thấy đây là một trận chiến khốc liệt”, Anupam Sahay bình luận.
Khi còn sống, Pujari đã thống trị một phạm vi rộng lớn trong khu bảo tồn Bandhavgarh. Con hổ này đã trải qua nhiều cuộc chiến mãnh liệt để bảo vệ lãnh thổ cũng như đàn con non của mình và chưa từng thất bại cho đến khi bị mất mạng.
Các nhân viên kiểm lâm nhận định thủ phạm giết chết Pujari là con hổ đực có tên D1, một trong những con hổ đực lớn nhất trong khu bảo tồn, đồng thời là đối thủ tranh giành lãnh thổ với Pujari trong suốt một năm qua.
D1 mới chỉ khoảng 7 năm tuổi nên trẻ và khỏe hơn so với Pujari, sở hữu ngoại hình to lớn không thua kém gì đối thủ.
Việc một con hổ lao vào cuộc chiến sống còn với đối thủ có kích thước và sức mạnh tương đương là điều không thường xuyên xảy ra, bởi lẽ hổ là loài sống và săn mồi đơn độc, do vậy nếu bị thương sau cuộc chiến, hổ sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc đi săn.
Hiện các nhân viên kiểm lâm vẫn chưa rõ D1 đang ở đâu nên dự đoán con hổ này cũng đang phải chịu vết thương nghiêm trọng sau trận chiến. Có thể D1 đã phải rút sâu vào rừng để dưỡng thương, thậm chí không loại trừ khả năng con vật đã thiệt mạng sau cuộc chiến với đối thủ nặng ký.
Theo số liệu thống kê mới nhất của Ủy ban Bảo tồn Động vật hoang dã Ấn Độ, hiện tại có hơn 130 cá thể hổ đang sống tại Khu bảo tồn Bandhavgarh. Cái chết của “hổ vương” Pujari được xem là một sự mất mát lớn của Khu bảo tồn này và khiến nhiều người yêu thích động vật hoang dã cảm thấy tiếc nuối.
Nếu được xác nhận, phát hiện này cho thấy vũ trụ có thể kết thúc sớm hơn đáng kể so với các dự báo lâu nay.
Trong thời gian dài, các nhà khoa học cho rằng vũ trụ sẽ tồn tại thêm hàng nghìn tỷ năm nữa. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đưa ra một kịch bản với "tuổi thọ" ngắn hơn đáng kể: vũ trụ của chúng ta có thể chỉ còn tồn tại khoảng 33 tỷ năm nữa.
Đây được xem là một khoảng thời gian rất ngắn trên thang đo vũ trụ, trước khi mọi thứ có thể sụp đổ trở lại trong kịch bản "Vụ Co Lớn" (Big Crunch).
Khi đó, quá trình giãn nở sẽ đảo chiều, khiến toàn bộ vật chất và không - thời gian co lại về trạng thái cực kỳ dày đặc, tương tự điều kiện ban đầu của "Vụ Nổ Lớn" (Big Bang).
Dữ liệu mới về năng lượng tối
Hành trình đi tới kết luận trên bắt nguồn từ nỗ lực lập bản đồ vũ trụ, đặc biệt là nghiên cứu về "năng lượng tối" (dark energy) - lực bí ẩn đang khiến vũ trụ giãn nở ngày càng nhanh.
Dữ liệu gần đây từ các dự án như Dark Energy Survey (DES) và Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) đã lập bản đồ hàng trăm triệu thiên hà nhằm nghiên cứu quá trình giãn nở này.
Các quan sát này cho thấy, "phương trình trạng thái" của năng lượng tối - tức mối quan hệ giữa áp suất và mật độ năng lượng, yếu tố chi phối mức độ giãn nở của vũ trụ có thể không phải là một hằng số bất biến. Thay vào đó, ảnh hưởng của nó dường như biến đổi theo thời gian.
Phát hiện này cho thấy bản chất của năng lượng tối có thể khác với các giả định trước đây.
Một trong những cách lý giải được đề xuất là mô hình năng lượng tối axion (aDE), theo đó năng lượng tối không phải là một thành phần đơn lẻ, mà bao gồm cả một trường axion - dạng vật chất tối siêu nhẹ tồn tại khắp vũ trụ cùng với hằng số vũ trụ, vốn đóng vai trò như nền tảng chi phối sự giãn nở của không - thời gian.
Vũ trụ có thể kết thúc sớm hơn dự đoán
Các nhà khoa học đã áp dụng mô hình kết hợp này để phân tích dữ liệu thu thập từ dự án DES.
Kết quả cho thấy mô hình này có thể giải thích các dữ liệu quan sát, đồng thời gợi mở một hệ quả đáng chú ý: trong tương lai xa, sự tương tác giữa trường axion và hằng số vũ trụ có thể làm chậm rồi đảo chiều quá trình giãn nở, khiến vũ trụ dần co lại và tiến tới kịch bản "Vụ Co Lớn".
Khi chạy mô phỏng dựa trên mô hình phù hợp nhất với dữ liệu, nhóm nghiên cứu ước tính thời điểm kết thúc của vũ trụ vào khoảng 33.3 tỷ năm nữa.
Con số này ngắn hơn rất nhiều so với kịch bản được ước tính trước đó, vốn cho rằng vũ trụ có thể tồn tại hàng nghìn tỷ năm.
Thay vì tiếp tục giãn nở vô hạn như một "con đường kéo dài vô tận", vũ trụ có thể sẽ thực hiện một "cú quay đầu" để trở về trạng thái ban đầu.
Dù kết quả mang tính gợi mở mạnh mẽ, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng đây vẫn là lĩnh vực nghiên cứu mới.
Các quan sát từ DES và DESI cho thấy hằng số vũ trụ có thể không cố định, nhưng vẫn cần thêm dữ liệu để xác nhận. Mô hình này cũng phụ thuộc vào nhiều biến số, và vẫn tồn tại các tổ hợp khác có thể giải thích dữ liệu quan sát.
Theo Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (Jet Propulsion Laboratory - JPL) của NASA, tiểu hành tinh tên gọi 2003 LN6, được ước tính ước tính có đường kính khoảng 98-223 feet (30-68m) sẽ tiến đến điểm gần Trái Đất nhất vào ngày 18/6 ở khoảng cách 880.000 dặm (khoảng 1,42 triệu km).
Tiểu hành tinh 2003 LN6 đang ở khu vực chòm sao Lyra trên bầu trời. Theo các dữ liệu quan sát, 2003 LN6 đi qua bầu trời vào lúc 01h11 UTC (tương đương 08h11 cùng ngày theo giờ Việt Nam) và đạt vị trí cao nhất khoảng 77,5 độ so với đường chân trời.
NASA nhận định về 2003 LN6
Kỹ sư an ninh thông tin kiêm nhà khoa học dữ liệu của NASA Tony Rice chia sẻ với Newsweek, các tiểu hành tinh tiếp cận Trái Đất là hiện tượng phổ biến trong thiên văn học.
Ông cho biết trong tháng 6, giới quan sát đã ghi nhận một số lần tiếp cận đáng chú ý của các vật thể gần Trái Đất, trong đó có 2026 LS1 và 2026 LX. Tuy nhiên, các sự kiện này không gây ra mối đe dọa đối với Trái Đất.
Theo NASA, các tiểu hành tinh có kích thước khoảng 30 feet (tương đương 9m) có thể đi vào khí quyển Trái Đất khoảng mỗi 10 năm một lần. Những vật thể này thường tạo ra hiện tượng quả cầu lửa (fireball) kèm sóng xung kích khi đi vào khí quyển, đôi khi có thể làm vỡ cửa kính, nhưng nhìn chung không gây thiệt hại đáng kể trên mặt đất.
Với các tiểu hành tinh lớn hơn, khoảng 500 feet (150m), NASA cho biết chúng có thể gây thiệt hại nghiêm trọng ở quy mô thành phố hoặc khu vực rộng lớn nếu va chạm xảy ra, tùy vị trí tác động. Tuy nhiên, những sự kiện như vậy được ước tính chỉ xảy ra khoảng 20.000 năm một lần.
Đối với các vật thể có kích thước trên 3.000 feet (khoảng 1km), NASA nhận định đây là nhóm có khả năng gây biến đổi trên phạm vi toàn cầu, song xác suất va chạm được đánh giá là rất thấp, khoảng 700.000 năm một lần.
Trung tâm Nghiên cứu Vật thể gần Trái Đất (CNEOS) của NASA hiện theo dõi các thiên thể trong phạm vi khoảng 30 triệu dặm (hơn 48 triệu km), đồng thời giám sát chặt chẽ hơn các vật thể đi vào vùng khoảng 5 triệu dặm (hơn 8 triệu km) tính từ Trái Đất.
Cơ quan này cũng đang phát triển và thử nghiệm các phương pháp phòng thủ hành tinh, nhằm đánh giá khả năng làm lệch quỹ đạo những vật thể có nguy cơ va chạm.
Con người có thể làm gì trước một tiểu hành tinh đang lao tới?
Năm 2022, sứ mệnh DART của NASA đã cố ý va chạm với tiểu hành tinh Dimorphos và thay đổi thành công quỹ đạo của nó, rút ngắn chu kỳ quỹ đạo 33 phút.
Dù Dimorphos không gây nguy hiểm cho Trái Đất nhưng thử nghiệm này đã chứng minh rằng việc làm chệch hướng tiểu hành tinh là một phương pháp phòng thủ hành tinh khả thi.
Hiện NASA đang phát triển NEO Surveyor, một đài quan sát đặt trong không gian dự kiến phóng vào năm 2027, nhằm phát hiện sớm và chính xác hơn các tiểu hành tinh và sao chổi có khả năng gây nguy hiểm cho Trái Đất.
Theo ông Rice, đài quan sát này có thể giúp các nhà nghiên cứu có thể dự đoán đường đi của các tiểu hành tinh gần Trái Đất với độ chính xác đáng kể.
“Các nhà thiên văn học trên khắp thế giới đang đóng góp các quan sát. Những dữ liệu này sẽ được sử dụng để tính toán xây dựng hệ thống trên”, ông nói.
