Những điều thú vị ẩn dấu trên bầu trời

[BuddyUp]

Bạn đang nhìn vào một trong những bí ẩn kỳ lạ nhất của Hệ Mặt Trời: cơn bão hình lục giác ở cực bắc của Sao Thổ! Buddy Up đã giới thiệu về cơn bão này một lần, và lần này là ảnh chi tiết hơn về cơn bão này.

Được phát hiện lần đầu tiên bởi tàu Voyager vào thập niên 1980 và sau đó được chụp lại chi tiết hơn bởi tàu Cassini, hiện tượng này là một cơn lốc xoáy khổng lồ với hình dáng lục giác gần như hoàn hảo, trải dài khoảng 25.000 km - đủ lớn để chứa hai Trái Đất!

Bên trong lục giác, các cơn gió có vận tốc lên tới 322 km/h, tạo thành một dòng tia phản lực cực mạnh, bao quanh một “con mắt” bão yên tĩnh ở trung tâm - giống như một cơn bão nhiệt đới trên Trái Đất, nhưng mang tính chất hành tinh hoàn toàn khác biệt.

Tại sao lại là hình lục giác? Các nhà khoa học tin rằng nó là kết quả của sóng khí quyển và động lực học chất lỏng cực kỳ phức tạp, nhưng cho đến nay, nguyên nhân chính xác vẫn là một ẩn số.

 

[BuddyUp]

Ngọn núi cao nhất trong Hệ Mặt Trời chính là Olympus Mons trên sao Hỏa - một ngọn núi lửa hình khiên khổng lồ cao tới 25 km, gần ba lần chiều cao của đỉnh Everest (8,8 km) nếu đo từ mực nước biển.

Olympus Mons rộng khoảng 600 km ở chân núi, đủ để bao phủ toàn bộ bang Arizona (Mỹ). Đỉnh núi bằng phẳng và có một miệng núi lửa lớn với nhiều hố sụt (caldera), cho thấy núi đã từng phun trào nhiều lần trong quá khứ.

 

[BuddyUp]

Zeta Ophiuchi đúng là một “quả cầu phá hủy vũ trụ” - một ngôi sao trẻ, khổng lồ, và cực kỳ nóng đang lao băng băng qua vũ trụ với tốc độ hơn 54.000 mph (khoảng 24 km/s)!

Khi nó lao qua các đám bụi và khí liên sao, nó tạo ra một “sóng cú sốc hình cung” (bow shock) -một làn sóng phát sáng nhìn giống như sóng nước trước mũi tàu, được ghi lại tuyệt đẹp bằng ánh sáng hồng ngoại bởi Kính viễn vọng Spitzer.

Zeta Ophiuchi so với Mặt Trời của chúng ta, nó có nhiệt độ cao gấp 6 lần, rộng gấp 8 lần, nặng hơn 20 lần và sáng chói hơn 65.000 lần.

Ngôi sao này có thể từng là bạn đồng hành trong một hệ đôi, nhưng khi ngôi sao kia phát nổ siêu tân tinh, Zeta Ophiuchi bị “đá văng” ra ngoài như một ngôi sao đơn độc tốc độ cao.

 

[BuddyUp]

Trái tim rực sáng của thiên hà M61 thực sự là một màn trình diễn ngoạn mục của vũ trụ - các cánh tay xoắn ốc lung linh ánh sáng, đan xen với những sợi bụi đen tối và điểm xuyết bằng những vệt đỏ rực rỡ của sự hình thành sao mới.

M61 là một thiên hà bùng nổ sao (starburst galaxy), nghĩa là nó đang tạo ra sao với tốc độ rất cao. Các vùng sáng đỏ rực là các khu vực chứa hydro ion hóa – dấu hiệu cho thấy những ngôi sao trẻ nóng đang được sinh ra.

Ở trung tâm của M61 còn ẩn chứa một “quái vật” vũ trụ: một lỗ đen siêu khối lượng, có khối lượng hơn 5 triệu lần Mặt Trời.

Bức ảnh này là kết quả của sự hợp tác giữa kính viễn vọng không gian Hubble và kính VLT dưới mặt đất của ESO - cho thấy vẻ đẹp chi tiết chưa từng có của thiên hà này.

 

[BuddyUp]

NGC 4698, một thiên hà xoắn ốc nằm trong Cụm Xử Nữ (Virgo Cluster), là một ví dụ hiếm gặp về sự bất thường trong cấu trúc thiên hà. Cách chúng ta khoảng 55 triệu năm ánh sáng, NGC 4698 trông thoạt nhìn giống một thiên hà xoắn ốc điển hình - nhưng ẩn sau hình dạng đó là một trục xoay "vặn vẹo" đáng chú ý.

Bulge phân cực (polar bulge): Phần trung tâm sáng, hình elip của thiên hà – gọi là bulge – không nằm cùng mặt phẳng với đĩa thiên hà mà nghiêng theo một góc khác. Điều này có nghĩa là các ngôi sao ở bulge quay quanh một trục khác so với đĩa – dấu hiệu rõ ràng của một vụ hợp nhất cổ xưa hoặc quá trình bồi tụ vật chất từ các hướng khác nhau.

Cấu trúc :
- Bulge: Sáng, óng ánh vàng do các sao già chiếm ưu thế.
- Đĩa: Xanh lam với các cánh tay xoắn ốc yếu, bất đối xứng.
- Vệt bụi: Cắt chéo phần trung tâm, nhấn mạnh sự lệch trục.

Với kích thước khoảng 51.000 x 38.000 năm ánh sáng, NGC 4698 là một ví dụ hiếm hoi về thiên hà cấu trúc không đồng trục, cung cấp manh mối về những tương tác vũ trụ phức tạp trong quá khứ.

 

[BuddyUp]

Messier 57, hay còn gọi là Tinh vân Vòng (Ring Nebula), là một trong những tinh vân hành tinh nổi bật nhất trên bầu trời đêm - rực rỡ, huyền bí và đầy màu sắc. Nằm trong chòm sao Lyra, cách Trái Đất khoảng 2.500 năm ánh sáng, M57 là phần còn sót lại của một ngôi sao đang hấp hối, đã thổi bay lớp vỏ ngoài ra không gian trong quá trình tiến hóa cuối cùng của nó.

Một cái nhìn cận cảnh vào cấu trúc phát sáng này cho thấy hình dạng phức tạp và lộng lẫy. Màu xanh đậm ở trung tâm chính là helium ion hóa, trong khi sắc xanh nhạt xung quanh đến từ ánh sáng phát ra bởi hydro và oxy. Vành ngoài đỏ rực là kết quả của sự hiện diện của nitơ và lưu huỳnh. Bên trong vòng tròn, ta có thể thấy các khối khí dày đặc, sắp xếp như các nan hoa của một bánh xe đang tỏa sáng giữa vũ trụ.

Tinh vân này được phát hiện vào năm 1779 bởi nhà thiên văn người Pháp Antoine Darquier de Pellepoix. Từ đó đến nay, nó đã trở thành một mục tiêu quan sát yêu thích của các nhà thiên văn học vì vẻ đẹp ấn tượng và cấu trúc đối xứng tuyệt mỹ của nó.

 

[BuddyUp]

UGC 12591 là thiên hà có tốc độ quay nhanh nhất từng được biết đến. Điều khiến nó đặc biệt không chỉ nằm ở vận tốc quay ấn tượng, mà còn ở hình dạng khó phân loại. Trong hình ảnh, nó nằm ở phía dưới bên trái, với những dải bụi tối như thiên hà xoắn ốc, nhưng lại có một khối trung tâm tỏa sáng lan rộng giống như thiên hà thấu kính. Các quan sát cho thấy UGC 12591 quay với vận tốc lên tới 480 km/giây - gần gấp đôi tốc độ quay của Dải Ngân hà của chúng ta - khiến nó trở thành thiên hà quay nhanh nhất từng được đo.

Để một thiên hà có thể giữ được cấu trúc ổn định ở tốc độ quay này, nó phải có khối lượng gấp nhiều lần Dải Ngân hà. Các nhà khoa học đưa ra hai khả năng để giải thích nguồn gốc của nó: hoặc UGC 12591 phát triển chậm qua quá trình hút vật chất xung quanh, hoặc nó tăng trưởng nhanh chóng do va chạm với một hoặc nhiều thiên hà khác trong quá khứ. Những quan sát trong tương lai có thể giúp xác định rõ hơn lịch sử tiến hóa của nó.

Ánh sáng mà chúng ta thấy từ UGC 12591 ngày nay đã rời khỏi thiên hà này cách đây khoảng 400 triệu năm - vào thời điểm mà cây cối mới bắt đầu xuất hiện trên Trái Đất.

 

[BuddyUp]

Arp 184, hay còn gọi là NGC 1961, là một thiên hà xoắn ốc độc đáo nằm cách Trái Đất khoảng 190 triệu năm ánh sáng trong chòm sao Hươu cao cổ (Camelopardalis). Trong bức ảnh "Picture of the Week" do Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA/ESA ghi lại, Arp 184 hiện lên với vẻ đẹp rực rỡ nhưng bất đối xứng rõ rệt. Tên gọi Arp 184 bắt nguồn từ Atlas of Peculiar Galaxies (Tập bản đồ Thiên hà Kỳ dị), do nhà thiên văn học Halton Arp biên soạn năm 1966. Tập bản đồ này bao gồm 338 thiên hà có hình dạng kỳ lạ, không hoàn toàn là xoắn ốc cũng không phải là hình elip. Nhiều thiên hà trong danh mục đang trong quá trình tương tác với các thiên hà khác, hoặc là các thiên hà lùn có cấu trúc không rõ ràng.

Arp 184 được đưa vào danh sách vì sở hữu một cánh tay xoắn ốc lớn duy nhất, rải rác các ngôi sao, dường như vươn ra hướng về phía chúng ta. Phía xa hơn của thiên hà chỉ có vài vệt khí và sao mờ nhạt, thiếu đi một cánh tay đối xứng tương tự. Hình ảnh này của Hubble là kết quả từ ba chương trình quan sát Snapshot - những quan sát ngắn tận dụng các khoảng trống thời gian giữa các đề xuất khác. Một trong ba chương trình đã chọn Arp 184 vì vẻ ngoài kỳ lạ của nó, nhằm khảo sát các thiên hà có trong Atlas of Peculiar Galaxies cũng như A Catalogue of Southern Peculiar Galaxies and Associations, một danh mục tương tự do Halton Arp và Barry Madore biên soạn.

Hai chương trình còn lại nhằm quan sát hậu quả của các hiện tượng thiên văn thoáng qua như siêu tân tinh và các sự kiện phân hủy thủy triều - khi một ngôi sao bị xé toạc do đến quá gần hố đen siêu lớn. Arp 184 đã ghi nhận bốn vụ nổ siêu tân tinh trong ba thập kỷ qua, khiến nó trở thành mục tiêu lý tưởng cho các cuộc khảo sát siêu tân tinh.

 

[BuddyUp]

Xoáy lốc sao này là thiên hà xoắn ốc mang tên NGC 7329, được chụp bởi camera góc rộng số 3 (Wide Field Camera 3 – WFC3) của Kính viễn vọng Không gian Hubble. Việc tạo ra một hình ảnh đầy màu sắc như thế này không đơn giản chỉ là "chụp ảnh" như với một chiếc máy ảnh thông thường. Các máy ảnh thương mại thường cố gắng thu thập càng nhiều ánh sáng ở mọi bước sóng khả kiến càng tốt, nhằm tạo ra hình ảnh sống động nhất. Ngược lại, các hình ảnh thô từ Hubble luôn là ảnh đơn sắc, bởi vì các nhà thiên văn thường muốn ghi nhận các dải bước sóng ánh sáng cụ thể nhằm phục vụ nghiên cứu khoa học chính xác nhất.

Để kiểm soát bước sóng ánh sáng sẽ được thu nhận, các camera của Hubble được trang bị nhiều bộ lọc ánh sáng, mỗi bộ chỉ cho phép các bước sóng nhất định đi qua và đến cảm biến CCD (bộ cảm biến ánh sáng - giống như trong camera điện thoại!). Vậy làm thế nào để những hình ảnh đầy màu sắc từ Hubble được tạo ra trong khi ảnh gốc là đơn sắc? Câu trả lời là: bằng cách kết hợp nhiều lần quan sát cùng một đối tượng, sử dụng các bộ lọc khác nhau.

Hình ảnh này, chẳng hạn, được xử lý từ các quan sát của Hubble sử dụng bốn bộ lọc khác nhau, mỗi bộ lọc bao phủ một phần khác nhau của quang phổ ánh sáng, từ tử ngoại đến khả kiến và hồng ngoại. Các kỹ thuật viên xử lý ảnh và nghệ sĩ thị giác sẽ đưa ra đánh giá chuyên môn về màu sắc quang học nào phù hợp nhất với từng bộ lọc, và sau đó tô màu hình ảnh tương ứng. Cuối cùng, các ảnh từ các bộ lọc khác nhau được chồng lên nhau - và voilà! Một hình ảnh đầy màu sắc về một thiên hà xa xôi được hoàn thiện, với màu sắc đại diện thực tế nhất có thể.

 

[BuddyUp]

Cụm sao NGC 6604 được hiển thị trong hình ảnh này, được chụp bởi thiết bị chụp ảnh góc rộng (Wide Field Imager) gắn trên kính thiên văn MPG/ESO đường kính 2,2 mét tại Đài quan sát La Silla ở Chile. NGC 6604 là nhóm sao sáng nằm về phía trên bên trái của hình ảnh. Đây là một cụm sao trẻ, là phần dày đặc nhất của một liên kết sao phân tán rộng hơn, bao gồm khoảng một trăm ngôi sao xanh-trắng rực rỡ.

Bức ảnh cũng cho thấy tinh vân liên kết với cụm sao này - một đám mây khí hydro phát sáng có tên là Sh2-54 - cùng với các đám mây bụi bao quanh.