Những bóng đen của người và đồ vật, ví dụ như xe đạp, xuất hiện rải rác trên vỉa hè và các công trình tại Hiroshima và Nagasaki, hai trong số những thành phố lớn nhất Nhật Bản, sau sự kiện Mỹ ném bom nguyên tử xuống hai thành phố này lần lượt vào ngày 6 và 9/8/1945. Những chiếc bóng có thể đã gói gọn khoảnh khắc cuối cùng của mỗi người, tương tự tro tàn của các nạn nhân trong vụ phun trào núi lửa cổ xưa ở Pompeii. Vậy những bóng đen này hình thành như thế nào?
Khi mỗi quả bom phát nổ, nhiệt và ánh sáng cực mạnh tỏa ra từ vị trí nổ, theo tiến sĩ Michael Hartshorne, chuyên gia tại Bảo tàng Lịch sử và Khoa học Hạt nhân Quốc gia ở New Mexico. Con người và các vật thể đã che chắn cho công trình phía sau bằng cách hấp thụ ánh sáng và năng lượng. Ánh sáng đã tẩy trắng bêtông hoặc đá xung quanh những bóng đen.
Nói cách khác, bóng đen kỳ lạ trên các vỉa hè và tòa nhà thực chất là diện mạo của công trình đó trước vụ nổ hạt nhân. Do phần còn lại của bề mặt đã bị tẩy trắng, vùng có màu sắc bình thường lại trông giống như bóng đen.
Năng lượng cực mạnh giải phóng trong vụ nổ bom nguyên tử là kết quả của quá trình phân hạch hạt nhân. Theo Tổ chức Di sản Nguyên tử (AHF), sự phân hạch xảy ra khi một neutron đâm vào hạt nhân của một nguyên tử nặng, ví dụ các đồng vị uranium 235 hoặc plutonium 239. Trong vụ va chạm, hạt nhân của nguyên tố đó vỡ ra, giải phóng một lượng năng lượng lớn. Vụ va chạm ban đầu kích hoạt phản ứng dây chuyền tiếp diễn cho đến khi toàn bộ vật liệu gốc cạn kiệt.
"Phản ứng dây chuyền xảy ra theo dạng tăng trưởng cấp số nhân, kéo dài khoảng 1 mili giây. Phản ứng này phân chia khoảng một nghìn tỷ nguyên tử trong thời gian đó", Alex Wellerstein, phó giáo sư nghiên cứu khoa học và công nghệ tại Viện Công nghệ Stevens, cho biết.
Năng lượng truyền dưới dạng sóng photon với các bước sóng khác nhau, bao gồm cả sóng dài như sóng vô tuyến và sóng ngắn như tia X và tia gamma. Giữa sóng dài và sóng ngắn có các bước sóng khả kiến chứa năng lượng mà mắt người cảm nhận được dưới dạng màu sắc. Tuy nhiên, khác với năng lượng sóng dài, bức xạ gamma gây hại cho cơ thể người vì có thể xuyên qua quần áo và da, gây ra hiện tượng ion hóa hoặc mất electron, làm tổn thương mô và ADN.
Bức xạ gamma mà bom nguyên tử giải phóng cũng truyền đi dưới dạng năng lượng nhiệt, có thể đạt tới hơn 5.500 độ C. Khi chạm vào một vật thể như xe đạp hay con người, năng lượng sẽ bị hấp thụ, tạo ra hiệu ứng bóng đen giữa khu vực bị tẩy trắng xung quanh.
Vũ khí nguyên tử dùng trong các cuộc tấn công năm 1945 sử dụng uranium 235 và plutonium 239, giải phóng bức xạ gamma sóng cực ngắn và một lượng nhiệt khổng lồ. Trên thực tế, ban đầu có thể có nhiều bóng đen hơn, nhưng đa số sẽ bị phá hủy bởi nhiệt và các sóng nổ tiếp theo, Hartshorne cho biết.
Thời gian trôi qua, hậu quả lâu dài của bức xạ từ những quả bom đã đặt ra một số câu hỏi quan trọng về việc sử dụng chúng. Nhiều bóng đen in trên nền đá đã biến mất do thời tiết và quá trình xói mòn do gió và nước. Một số phần in bóng được tách ra và bảo quản trong Bảo tàng Tưởng niệm Hòa bình Hiroshima để các thế hệ sau quan sát và suy ngẫm.
Thu Thảo (Theo Live Science)