เหตุปะทุรังสีแกมมาสว่างที่สุดในจักรวาล แรงจนเขย่าชั้นบรรยากาศโลก

หลุมดำที่เพิ่งถือกำเนิดขึ้นแห่งหนึ่ง ปลดปล่อยรังสีแกมมาทรงพลัง ซึ่งคาดว่าส่องสว่างเจิดจ้าที่สุดเท่าที่เคยมีมานับตั้งแต่เหตุการณ์บิ๊กแบง โดยรังสีนี้พุ่งตรงมายังโลกและชนเข้ากับบรรยากาศชั้นบน จนเกิดความปั่นป่วนที่สั่นสะเทือนเลื่อนลั่นไปทั่วทั้งบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์

เมื่อเดือนตุลาคมของปีที่แล้ว มีการตรวจพบเหตุรังสีแกมมาปะทุอย่างรุนแรงในห้วงอวกาศ จนทำให้เกิดไอพ่นที่เป็นลำแสงสว่างเจิดจ้าส่องตรงมายังโลก ซึ่งถือว่าเป็นเหตุการณ์ที่มีความสว่างไสวระดับสูงสุด เท่าที่เคยได้มีการบันทึกมาในประวัติศาสตร์การศึกษาห้วงจักรวาล

เหตุปะทุรังสีแกมมาดังกล่าวมีชื่อว่า GRB 221009A ได้รับฉายาเรียกขานกันในหมู่นักดาราศาสตร์ว่า BOAT ซึ่งเป็นอักษรย่อของข้อความที่ว่า “เจิดจ้าที่สุดเท่าที่เคยมีมา” (Brightest of All Time) โดยแสงสว่างนี้มาจากดาวฤกษ์ขนาดยักษ์ที่อยู่ห่างจากโลกเกือบ 2,400 ล้านปีแสง และได้สิ้นอายุขัยลงก่อนที่แก่นกลางของดาวจะยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ

กระบวนการดังกล่าวได้ปลดปล่อยไอพ่นรังสีแกมมาที่ทรงพลัง ซึ่งพุ่งทะลุกลุ่มก๊าซจากการระเบิดของเปลือกนอกดาวหรือซูเปอร์โนวาออกมา ด้วยความเร็วสูงใกล้เคียงกับแสง และเมื่อมันพุ่งชนบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ของโลก ซึ่งอยู่ที่ระดับความสูง 50-1,000 กิโลเมตรเหนือพื้นดินและเต็มไปด้วยอนุภาคมีประจุไฟฟ้า แรงสั่นสะเทือนได้เขย่าบรรยากาศจนน่าหวั่นเกรงว่าอาจมีผลกระทบรุนแรงตามมา ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า เหตุการณ์คล้ายกันในอดีตอาจเป็นต้นตอของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสิ่งมีชีวิตมาแล้ว

ทีมนักวิจัยชาวอิตาลี ซึ่งนำโดยสถาบันฟิสิกส์ดาราศาสตร์แห่งชาติ (IAPS) ที่กรุงโรม เผยผลการศึกษาล่าสุดในวารสาร Nature Communications ฉบับวันที่ 14 พ.ย. ที่ผ่านมาว่า การปะทุรังสีแกมมา GRB 221009A นั้น กินเวลาสั้น ๆ เพียง 7 นาที แต่กลับส่งผลกระทบเป็นความปั่นป่วนผันผวนของสนามไฟฟ้าในบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์นานถึง 10 ชั่วโมง โดยตรวจพบความเปลี่ยนแปลงนี้ทั้งในส่วนที่ใกล้พื้นโลกไปจนถึงส่วนบนสุดของชั้นบรรยากาศดังกล่าว

แม้ผู้คนบนโลกจะไม่รู้สึกถึงความผิดปกติใด ๆ เนื่องจากรังสีแกมมานี้เดินทางมาไกลจากห้วงอวกาศลึกและอ่อนกำลังลงมากแล้ว แต่การชนปะทะของรังสีที่มีพลังงานสูงถึง 18 เทระอิเล็กตรอนโวลต์ (TeV) ซึ่งสูงกว่าพลังงานจากโฟตอนในเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีเสียอีก ยังทำให้เกิดผลกระทบเป็นวงกว้างถึงเพียงนี้ ทำให้น่าห่วงว่าหากมีการปะทุรังสีแกมมาจากการชนของคู่ดาวนิวตรอนที่อยู่ใกล้โลก จะก่อความเสียหายร้ายแรงถึงเพียงใด

ทีมผู้วิจัยใช้ข้อมูลที่ดาวเทียมตรวจจับได้และการวิเคราะห์ด้วยแบบจำลองคอมพิวเตอร์ จนสามารถบ่งชี้ได้ว่ามีความเปลี่ยนแปลงอย่างมากในคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่บริเวณ 500 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก ซึ่งเทียบเท่ากับความผันผวนที่เกิดขึ้นจากเปลวสุริยะ (Solar Flare)

เนื่องจากบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์นั้นประกอบด้วยอนุภาคมีประจุไฟฟ้าอย่างหนาแน่น ซึ่งอะตอมมีประจุเหล่านี้เกิดจากการแตกตัวของธาตุต่าง ๆ เมื่อสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีเอกซ์จากห้วงอวกาศ โดยประจุไฟฟ้าจะช่วยสะท้อนคลื่นวิทยุที่เราใช้สื่อสารกันบนพื้นโลก ทำให้ทีมผู้วิจัยตรวจพบความเปลี่ยนแปลงในคลื่นวิทยุที่บ่งชี้ว่า บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์มีการเคลื่อนตัวคล้อยต่ำลงมาติดดินมากขึ้น ขณะที่เกิดการปะทะกับรังสีแกมมา GRB 221009A

หากหายนะภัยจากการปะทุรังสีแกมมาใกล้โลกเกิดขึ้นจริงในอนาคต มันไม่เพียงแต่จะสร้างความปั่นป่วนเพิ่มขึ้นกับบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์เท่านั้น แต่รังสีแกมมาซึ่งถือว่าทรงพลังที่สุดในบรรดาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ ยังสามารถทำลายชั้นโอโซนของโลกลงทั้งหมด ทำให้สรรพชีวิตต้องล้มตายเพราะปราศจากเกราะป้องกันรังสีอันตรายจากห้วงอวกาศด้วย