Trên cao li ti những vì sao
|
TPO - Đại đa số các ngôi sao đều phát nhiệt và tỏa sáng liên tục nhưng vì sao chúng lại không thể nhìn thấy vào ban ngày?
Tất cả các vì sao đều rực sáng cả ngày lẫn đêm. Nhưng chỉ vào sẩm tối chúng ta mới trông rõ chúng, đó là vì ban ngày tầng khí quyển của Trái đất đã tán xạ một phần ánh sáng mặt trời... Trong vũ trụ và trên Mặt trăng, vì không có không khí nên các vì sao đều được nhìn thấy rõ khi gần Mặt trời, bởi bầu trời ở đó khi nào cũng tối đen ngay cả giữa ban ngày. Với một kính viễn vọng hiện đại, các nhà khoa học có thể nhận rõ ánh sáng của các vì sao ngay giữa ban ngày. Ở một số thời kỳ nào đó, ngay cả bằng mắt thường ta cũng có thể nhìn thấy sao Kim khi Mặt trời còn chưa lặn nhưng với điều kiện là bầu trời phải trong vắt và các quan sát viên phải biết chính xác hướng quan sát. Nếu như Trái đất không có bầu khí quyển, không trung sẽ tối đen, và cho dù ánh mặt trời rất sáng thì chúng ta vẫn nhìn thấy sao vào ban ngày (hiện tượng này cũng xảy ra khi chúng ta đứng trên bề mặt mặt trăng. Do không có bầu khí quyển tán xạ ánh sáng, nên tại đây, lúc nào chúng ta cũng có cơ hội chiêm ngưỡng các vì sao). Điều thú vị về ngôi sao phương Bắc 25.800 năm tuổi Sao Bắc Cực (SBC) không phải là ngôi sao sáng nhất mà chỉ độ sáng của nó chỉ ở mức trung bình. Trong bảng xếp hạng các sao sáng nhất, SBC thậm chí không lọt được vào top 40 mà chỉ đứng thứ 48. SBC là ngôi sao quan trọng nhất vì nằm ở vị trí mà trục quay của trái đất trực tiếp trỏ tới. Đặc biệt là SBC sẽ không mọc hay lặn trong suốt đêm mà gần như luôn ở tại một điểm phía trên chân trời phương Bắc thay đổi mỗi năm trong khi các ngôi sao khác quay xung quanh nó. Vì vậy, bạn luôn có thể dễ dàng tìm thấy SBC ở ngay hướng Bắc tại bán cầu Bắc vào bất cứ giờ nào trong đêm và bất cứ thời gian nào trong năm. Và nếu bạn đang ở Bắc Cực thì ngôi sao phương Bắc sẽ ở ngay trên đầu bạn. Ngôi sao chết bẻ cong ánh sáng Kính thiên văn không gian Kepler và các chuyên gia của Đài thiên văn Palomar của Mỹ phát hiện ngôi sao lùn trắng siêu đặc đã chết trong một hệ sao đôi. KOI-256, tên của nó, có kích cỡ bằng trái đất, song khối lượng lại tương đương mặt trời (khối lượng mặt trời gấp khoảng 333.000 lần địa cầu). Nó và một ngôi sao lùn đỏ tạo thành hệ sao đôi, Livescience đưa tin. "Mật độ vật chất của KOI-256 lớn đến nỗi mặc dù nó nhỏ hơn ngôi sao lùn đỏ rất nhiều lần, ngôi sao lùn đỏ lại xoay quanh nó", Phil Muirhead, một nhà thiên văn của Viện Công nghệ California tại Mỹ phát biểu. Dữ liệu từ kính thiên văn không gian Kepler cho thấy, lực hút khủng khiếp từ KOI-256 khiến ánh sáng từ "bạn đồng hành" của nó bị bẻ cong. Giới khoa học gọi hiện tượng này là "khuếch đại hấp dẫn", một phần trong thuyết tương đối rộng của nhà vật lý thiên tài Albert Einstein. 9 điều thú vị về các ngôi sao 1. Độ sáng Mỗi ngôi sao mà mắt người có thể nhìn thấy trên bầu trời đều lớn hơn và sáng hơn so với Mặt Trời nhiều lần. Trong khoảng 50 ngôi sao sáng nhất con người nhìn thấy bằng mắt thường trên Trái Đất, ngôi sao có độ sáng yếu nhất là Alpha Centauri. Tuy nhiên, nó vẫn sáng hơn Mặt Trời 1,5 lần và không thể dễ dàng nhìn thấy ở bắc bán cầu. 2. Số lượng quan sát được vào ban đêm Vào những đêm không có trăng hoặc bất kỳ nguồn sáng nào khác xung quanh, một người có thị lực tốt nhìn thấy được khoảng 2.000 - 2.500 ngôi sao tại cùng một thời điểm. Vì vậy, nếu ai đó nói nhìn thấy hàng triệu ngôi sao trên bầu trời, đó chỉ là cách nói cường điệu. 3. Màu sắc Trên thực tế, ngôi sao thay đổi màu sắc khi nhiệt độ của nó thay đổi. Màu đỏ đại diện cho nhiệt độ thấp nhất mà tại đó ngôi sao có thể phát sáng trong quang phổ nhìn thấy được. Những ngôi sao nóng hơn phát ra ánh sáng màu trắng, ngôi sao màu xanh lam có nhiệt độ nóng nhất. 4. Ngôi sao là những vật đen Vật đen là đối tượng hấp thụ 100% tất cả bức xạ điện từ (ánh sáng, sóng vô tuyến…) khi chiếu vào nó. Trong trường hợp ngôi sao, nó hấp thụ toàn bộ năng lượng bức xạ đi tới, đồng thời phát ra bức xạ vào trong không gian nhiều hơn lượng hấp thụ nhiều lần. Vì vậy, chúng là vật đen phát ra ánh sáng mạnh mẽ. Vật đen hoàn hảo hơn là lỗ đen, nhưng nó dường như thật sự đen và không tỏa ra ánh sáng. 5. Không có ngôi sao màu xanh lá cây Giới thiên văn không quan sát được màu xanh lá cây ở bất kỳ ngôi sao nào, ngoại trừ hiệu ứng quang học do kính thiên văn, hoặc tầm nhìn của người quan sát và mức độ tương phản. Ngôi sao phát ra quang phổ bao gồm cả màu xanh lá cây, nhưng kết nối mắt - não của con người hòa trộn màu sắc với nhau theo cách hiếm khi tạo ra màu xanh lá cây. Nó bị trộn lẫn với nhiều màu khác và ngôi sao hiện ra có màu trắng. Các màu thường gặp xếp theo thứ tự nhiệt độ thấp đến cao là đỏ, cam, vàng, trắng, xanh lam. 6. Màu sắc của Mặt Trời Mặt Trời có nhiệt độ bề mặt hơn 5.800 độ C, tương ứng với bước sóng lục-lam (khoảng 500 nano mét). Tuy nhiên, khi mắt người quan sát các màu sắc, Mặt Trời lúc này xuất hiện ở dạng màu trắng hoặc thậm chí là màu trắng hơi vàng. 7. Mặt Trời là một ngôi sao lùn Những ngôi sao tạo ra năng lượng bằng cách duy trì và tổng hợp hydro bao gồm sao lùn, sao lớn và sao siêu lớn. Sao lớn và sao siêu lớn đại diện cho giai đoạn cuối của ngôi sao, còn phần lớn các ngôi sao có kích thước nhỏ hơn thuộc giai đoạn trưởng thành về mặt tiến hóa gọi là ngôi sao lùn. Mặt Trời là một ngôi sao lùn, đôi khi nó còn được gọi là "vàng lùn". 8. Ngôi sao không sáng nhấp nháy Các ngôi sao trông có vẻ sáng nhấp nháy, đặc biệt khi chúng xuất hiện gần đường chân trời. Khi ánh sáng từ một ngôi sao chiếu qua bầu khí quyển nhiễu loạn của Trái Đất, nó phải chiếu xuyên qua nhiều lớp không khí khác nhau nên bị thay đổi về màu sắc và cường độ sáng, khiến chúng dường như sáng nhấp nháy. Hiện tượng này không xảy ra nếu chúng ta quan sát ngôi sao ở phía trên bầu khí quyển Trái Đất. 9. Khoảng cách
Những sự thật kinh hoàng trong vũ trụ. clip nguồn youtube
 Ngắm nhìn bầu trời, con người vốn đã say mê thiên văn từ khi mới chào đời. Nhờ vào trí tưởng tượng, loài người đã sớm du hành đến các vì sao trong vũ trụ qua những bộ phim khoa học viễn tưởng, thậm chí còn có thể tiếp nhận những người ngoài hành tinh đến định cư tại Trái Đất. Nhưng đối với người đam mê thiên văn thì quá trình tìm kiếm khám phá vũ trụ và nhận biết thiên văn của họ phải trải qua vô số đêm thức trắng để quan sát, dựa trên từng điểm sao sáng li ti để phác thảo nên vị trí của thiên thể, từng chút từng chút một giải mã bức màn bí ẩn của vũ trụ. Đài thiên văn Lộc Lâm ( Lulin) tọa lạc trên ngọn núi Lộc Lâm Tiền (Front Lulin), cao 2.862m so với mặt nước biển, nằm gần công viên quốc gia Ngọc Sơn. Đài thiên văn này thuộc về trường Đại học quốc lập Trung Ương, kính thiên văn tại đây là kính viễn vọng lớn nhất Đài Loan với đường kính 1m. Đài thiên văn này không chỉ là nơi quan sát, nghiên cứu thiên văn quan trọng của Đài Loan mà còn tham gia nhiều kế hoạch thiên văn quốc tế khác. Xuất phát từ Đài Bắc, phải mất 6 tiếng đồng hồ ngồi xe mới đến nơi. Dỡ trang thiết bị xuống, rồi còn phải lội bộ khoảng 600m mới đến được đài thiên văn màu trắng. Đây cũng là một trong số ít đài thiên văn trên thế giới mà xe không thể chạy vào đến tận nơi. Ngày ngày ngắm bầu trời sao lung linhĐi chung suốt chặng đường với chúng tôi là ông Lâm Hoằng Khâm (Lin Hung-chin), giám đốc đài thiên văn. Ông biết rất rõ khu vực này, nơi đây không chỉ là nơi làm việc của ông, vào năm 1990, khi còn là nghiên cứu sinh, ông Lâm Hoằng Khâm đã cùng giáo sư Thái Văn Tường (Tsay Wean-shun) tham gia công tác chọn địa điểm xây dựng đài thiên văn. “Phía bắc Đài Loan dễ bị ảnh hưởng bởi gió mùa đông bắc, vùng nam bộ thì có dòng khí tây nam, do đó chọn miền trung Đài Loan là thích hợp nhất. Ngoài ra, thường thì đài thiên văn được xây dựng trên núi cao để tránh sự nhiễu loạn của những đám mây ở độ cao 1.000m-2.000m”, ông Lâm Hoằng Khâm giải thích. Cuộc sống ở đài thiên văn rất quy luật và đơn giản, ngoài giám đốc Lâm Hoằng Khâm, còn có 2 nhân viên quan sát thiên văn là anh Lâm Khởi Sinh (Lin Chi-sheng) và anh Tiêu Tường Diệu (Hsiao Hsiang-yao) cùng 4 trợ lý người dân tộc nguyên trú phụ trách vận hành đài thiên văn, đảm bảo 1 năm 365 ngày, chỉ cần thời tiết tốt là có thể quan sát bầu trời. Thời gian quan sát bầu trời vào ban đêm rất là quí giá, thời gian biểu sử dụng kính viễn vọng của đài thiên văn dành cho các kế hoạch quan sát nghiên cứu thiên văn trong và ngoài nước, sau khi bình chọn, đài sẽ phân phối thời gian sử dụng cho mọi người. Nhưng thời tiết là do trời định, đôi khi ngày giờ đã sắp xếp đâu vào đó nhưng vì thời tiết xấu nên không thể quan sát. Chúng tôi hay đùa rằng nghề này đích thực là nghề “Ăn cơm nhờ trời”. Giám đốc Lâm Hoằng Khâm giải thích, nhìn chung thì địa điểm quan sát thiên văn của Đài Loan cũng khá tốt, trung bình phân nửa số ngày trong năm có thể tiến hành quan sát thiên văn. Vả lại nơi đây nằm ở vĩ độ thấp, có thể quan sát đại bộ phận khu vực bầu trời phía nam, có lợi thế hơn các quốc gia nằm ở vĩ độ cao hơn. Ngoài ra, đài thiên văn của chúng ta nằm tại trạm quan sát đầu tiên ở phía tây Thái Bình Dương, nếu như đài thiên văn của Mỹ, Hawaii phát hiện mục tiêu đặc biệt nào đó thì đài thiên văn Lộc Lâm lập tức có thể xác định và quan sát ngay thời điểm đầu tiên. Khởi động nhiệm vụ quan sát những vì sao.Nói đến sự phát triển về lĩnh lực thiên văn của Đài Loan, ta có thể truy ngược về thời kỳ Nhật Bản thống trị hòn đảo này, nhưng cho đến khi Viện Nghiên cứu thiên văn của Đại học Trung Ương lắp đặt kính viễn vọng có đường kính 1m trên núi Lộc Lâm Tiền thì việc quan sát thiên văn của Đài Loan mới tạo nên bước đột phá lớn, từ đó cũng mang lại nhiều cơ hội cho Đài Loan tham gia các kế hoạch hợp tác quốc tế. Chẳng hạn như Kế hoạch Taiwan–America Occultation Survey (TAOS); kế hoạch hợp tác của Viện Nghiên cứu Thiên văn, Đại học Hawaii (Mỹ) với không quân Mỹ(Pan-STARRS); kế hoạch Khảo sát sao siêu mới; mạng quan sát gamma ray bursts Đông Á (East Asian Gamma Ray Burst Follow-up Network, EAFoN). Trong nhiều năm qua, một trong những điểm nóng của nghiên cứu thiên văn là quan sát và phát hiện tiểu hành tinh. Đa số các tiểu hành tinh được phân bố trong vành đai tiểu hành tinh của Sao Mộc và Sao Hỏa. Ông Lâm Hoằng Khâm đưa ra ví dụ: tiểu hành tinh là những mảnh vụn được sản sinh trong quá trình hình thành hệ mặt trời, cũng giống như bột mì còn sót lại khi ta làm bánh mì vậy. Năm 1994, xảy ra sự kiện Sao chổi Shoemaker-Levy 9 va vào Sao Mộc. Điều này khiến cho các nhà thiên văn nhận ra rằng việc thiên thể đâm vào Trái Đất là chuyện có thể xảy ra. Đài thiên văn Lộc Lâm bắt đầu gia nhập vào đội ngũ khảo sát bầu trời từ năm 2002 cho đến nay đã phát hiện hơn 800 tiểu hành tinh, lưu lại không ít những cái tên thuộc về Đài Loan trong bầu trời sao bao la rộng lớn như: “Chenshuchu” (Tiểu hành tinh số 278986), “Wudayou” (số 256892), “Dengyushian” (số 255989), “Chiayi” (số 147918), “Tsou” (số175586) và “Hehuanshan” (số 207661). Ngoài việc đặt tên, việc tìm kiếm các tiểu hành tinh còn mang ý nghĩa quan trọng hơn, đó là chuẩn bị cho công tác đề phòng thiên thể va chạm Trái Đất. Nhiệm vụ sắp tới của đài thiên văn là sẽ tập trung quan sát các tiểu hành tinh có kích thước ước tính vài trăm mét trở lên. Tiểu hành tinh có kích thước lớn nhỏ ở khoảng này tuy không thể làm cho loài người và vạn vật tuyệt chủng nhưng nó có thể hủy diệt thành phố. Các nhà khoa học đang thu thập sáng kiến, tìm cách giải quyết vấn đề này. Anh Tiêu Tường Diệu cười nói: Cho nên bạn cũng có thể gọi chúng tôi là “Đội bảo vệ Trái Đất”. Thiên thể cách xa chúng ta hàng vạn năm ánh sáng, khó có thể dùng mắt thường để quan sát. Những bức ảnh thiên thể tuyệt đẹp mà chúng ta nhìn thấy đa số được chụp bằng kỹ thuật chụp phơi sáng trong thời gian dài. Trong ảnh là Tinh vân Trifid - định danh là Messier 20 hay M20 (phải), Tinh vân Lagoon - định danh là Messier 8 hay M8 (trái). Cũng có thú vui ngắm nhìn cùng một khoảng trời và bị mê hoặc bởi bầu trời sao bao la vô tận, phải nhắc đến một nhóm bạn đam mê thiên văn nghiệp dư dưới đây. Anh Lưu Chí An (Liu Chih-an) là một thành viên trong nhóm bạn này. Anh là chủ tịch thường trực Hiệp hội Thiên văn thành phố Đài Bắc, là người sáng lập và điều hành group Facebook “Liên minh Bảo tồn bầu trời sao Đài Loan”. Từ tấm bé anh đã thích ngắm nhìn những vì sao trên trời, sự hiểu biết về bầu trời sao mà anh có được là do anh tự đến thư viện tìm sách học hỏi. Để được ngắm sao, anh đến làm việc cho công ty quang học và học được rất nhiều kiến thức cũng như kỹ thuật về kính viễn vọng và quang học. Có hơn 30 năm kinh nghiệm trong việc quan sát các vì sao, anh là người thứ 2 ở châu Á hoàn thành quan sát 110 thiên thể trong Cuộc thi Messier Marathon. Bạn bè gọi anh là “Người GOTO” (GOTO là lập trình tự động định vị kính viễn vọng), bản đồ các ngôi sao đều nằm trong đầu anh. Anh Lưu Chí An nói: “Hễ có ngôi sao xuất hiện là tôi tìm thấy nó ngay”. “Con người vốn say mê thiên văn từ khi vừa mới chào đời”, anh Lưu Chí An nói. Nhìn anh lắp kính viễn vọng mà không cần bất cứ dụng cụ hỗ trợ nào cả, chỉ với một cú quay hướng nhìn của ống kính là tìm thấy ngay thiên thể hình cầu tuyệt đẹp hay thiên thể lưa thưa rải rác. Qua kính thiên văn, ta có thể thấy những ngôi sao cách Trái Đất hàng vạn năm ánh sáng, còn có thể nhìn thấy những vết lồi lõm trên Mặt trăng, đường sọc ngang của Sao Mộc, vành đai của Sao Thổ, thật là một trải nghiệm thần kỳ khiến người ta phải thốt lên kinh ngạc. Liên minh bảo tồn bầu trời saoBầu trời sao là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của anh Lưu Chí An, nhưng trong quá trình quan sát các vì sao anh tình cờ chuyển sang con đường phòng chống ô nhiễm ánh sáng và đây là một hướng đi khác trong cuộc đời của anh. Năm 2013, chính quyền huyện Nam Đầu đặt biển kỷ niệm gắn đèn LED trên đỉnh Yuanfeng, núi Hợp Hoan (Hehuan Mountain). Sự việc này đã khiến cho những người yêu thích các vì sao liên kết với nhau thực hiện sứ mệnh cứu lấy môi trường quan sát bầu trời sao đang bị phá hoại nghiêm trọng. Anh Lưu Chí An đơn cử trường hợp thị trấn LakeTekapo ở New Zealand – một thị trấn nhỏ chỉ có 300- 400 cư dân đã thành công trong việc biến nơi đây trở thành khu bảo vệ bầu trời sao đầu tiên trên thế giới thông qua cơ chế phòng chống ô nhiễm ánh sáng. Mô phỏng ý tưởng của thị trấn LakeTekapo, anh Lưu Chí An cùng bạn bè bắt tay vào công tác phòng chống ô nhiễm ánh sáng từ mảng du lịch, tuyên truyền quan niệm phòng chống ô nhiễm ánh sáng cho những người kinh doanh nhà trọ khu vực Thanh Cảnh (Qingjing); đồng thời triệu tập những người có cùng sở thích quan sát thiên văn lên núi tổ chức khóa huấn luyện giới thiệu bầu trời sao miễn phí, hy vọng có thể phát triển kiến thức về du lịch quan sát thiên văn tại địa phương. Anh Lưu Chí An đưa chúng tôi đến tham quan khu nghỉ dưỡng Florence Resort và Starry House ở khu vực Thanh Cảnh. Hai khu nghỉ dưỡng này dùng các thiết bị đèn khác nhau, tuy nhiên mỗi nơi đều có sáng kiến riêng chẳng hạn như: lót giấy bạc vào trong đèn, giảm công suất của đèn, thay đổi sử dụng đèn kính mờ để tránh ánh sáng chiếu rọi lên cao gây ô nhiễm bầu trời. Các doanh nghiệp khu Thanh Cảnh cùng hẹn nhau tắt tất cả các ngọn đèn lớn ngoài trời sau 9 giờ tối, nhường lại màn đêm cho bầu trời đầy sao sáng. Dư luận xã hội thường cho rằng có ánh sáng mới an toàn, nhưng anh Lưu Chí An chứng minh cho thấy, đèn quá sáng sẽ gây chói lòa và tạo điểm mù. Họ̣ không bắt mọi người phải tắt tất cả các ngọn đèn mà chủ yếu là “Chiếu sáng sao cho phù hợp”. Chính quyền thấy được lòng quyết tâm của nhóm người yêu thích ngắm sao này nên cũng đưa ra các qui định liên quan đến công ước chiếu sáng ngoài trời. Tháng 7 năm 2018, chính quyền huyện Nam Đầu đã hợp tác với Hiệp hội Du lịch Thanh Cảnh cùng các đoàn thể thiên văn đệ đơn lên Hiệp hội Bầu trời đêm Quốc tế (International Dark-Night Association, gọi tắt là IDA) xin chứng nhận núi Hợp Hoan (Hehuan Mountain) là “Công viên Bầu trời đêm quốc tế”. Và đến tháng 7 năm 2019, đơn đăng ký này đã được phê chuẩn. Vậy là núi Hợp Hoan cuối cùng đã trở thành “Công viên Bầu trời đêm quốc tế” thứ 3 tại châu Á sau Khu Bảo tồn đom đóm Yeongyang ở Hàn Quốc và Công viên quốc gia Iriomote-Ishigaki của Nhật Bản. Ngước nhìn bầu trời bao la đầy sao cách xa chúng ta xa vời vợi được tính theo năm ánh sáng, vẻ đẹp của chúng là những câu chuyện thần thoại ly kỳ đối với nền văn minh của loài người; sự hiếu kỳ vô hạn của con người đối với thiên văn đã mở ra chuyến du hành vũ trụ của chúng ta. Thực hiện một chuyến quan sát thiên văn, ta sẽ phát hiện thấy, khoảng cách giữa chúng ta và những vì sao không xa như ta tưởng. >> Bài viết Tạp chí Panorama |
