Chiêm ngưỡng 7 tuyệt phẩm thiên văn kỳ vĩ bậc nhất của vũ trụ bao la

Vũ trụ bao la luôn ẩn chứa những vẻ đẹp kỳ ảo vượt xa trí tưởng tượng của con người qua lăng kính của Hubble và James Webb. Các kính viễn vọng không gian đã mang đến những góc nhìn ngoạn mục mà các đài quan sát mặt đất không thể chạm tới nhờ khả năng xuyên qua tầng khí quyển dày đặc.

Chúng không chỉ đơn thuần ghi lại những khung hình tráng lệ mà còn làm thay đổi căn bản hiểu biết của nhân loại về không gian sâu. Dưới đây là 7 bức ảnh thiên văn kinh điển vừa mang tính nghệ thuật đỉnh cao, vừa là những cột mốc khoa học vô giá.

1. The Pillars of Creation: Nơi khởi sinh các vì sao

Bức ảnh The Pillars of Creation được chụp năm 1995 bởi kính Hubble, đây là một trong những hình ảnh thiên văn nổi tiếng nhất. Cột khí và bụi khổng lồ này nằm trong Tinh vân Đại Bàng (Eagle Nebula), cách Trái Đất khoảng 6.500 năm ánh sáng. Bức xạ cực mạnh từ các ngôi sao trẻ xung quanh đang liên tục gọt giũa cấu trúc kỳ vĩ này. Đồng thời, các ngôi sao mới cũng đang tích cực hình thành bên trong những đám mây bụi dày đặc.

Hình ảnh của The Pillars of Creation qua lăng kính của Hubble và Webb đặt cạnh nhau.

Sau đó, kính thiên văn James Webb đã quan sát lại khu vực này dưới bước sóng hồng ngoại. Khả năng nhìn xuyên bụi của Webb đã làm lộ diện những ngôi sao ẩn giấu phía sau các cột trụ. Việc kết hợp hai góc nhìn cho thấy sự khác biệt rõ rệt khi quan sát cùng một thiên thể ở các bước sóng khác nhau. Đây là minh chứng rõ nét cho bước tiến vượt bậc của công nghệ quan sát hiện đại.

2. Hubble Ultra Deep Field: Cửa sổ nhìn xuyên lịch sử vũ trụ

Bức ảnh Hubble Ultra Deep Field của Hubble trông như một tập hợp các đốm sao rải rác trên nền tối. Thực chất, gần như toàn bộ các đốm sáng trong ảnh đều là các thiên hà nằm ngoài dải Ngân Hà. Khoảng 10.000 thiên hà chen chúc trong một khoảng trời nhỏ hơn nhiều so với kích thước Mặt Trăng tròn. Bức ảnh là kết quả ghép từ hàng trăm lần phơi sáng được thực hiện liên tục qua nhiều ngày.

Hubble đã ghi lại hình ảnh khoảng 3.000 thiên hà xa xôi với các giai đoạn tiến hóa khác nhau.

Những thiên thể nhỏ và đỏ nhất trong bức ảnh đã tồn tại từ khi vũ trụ mới 800 triệu năm tuổi. Vùng trời tưởng chừng trống rỗng nay trở thành cánh cửa mở ra lịch sử sơ khai của vũ trụ. Kỹ thuật phơi sáng sâu giúp làm nổi bật những nguồn sáng cực kỳ mờ nhạt từ hàng tỷ năm trước. Bức ảnh đã thay đổi hoàn toàn hiểu biết của nhân loại về mật độ thiên hà trong không gian.

3. Webb’s First Deep Field: Thấu kính hấp dẫn bẻ cong ánh sáng

Bức ảnh trường sâu đầu tiên được NASA công bố năm 2022 gói gọn hàng ngàn thiên hà trong một góc trời bé như hạt cát. Cụm thiên hà SMACS 0723 đóng vai trò như một thấu kính hấp dẫn với khối lượng khổng lồ. Lực hấp dẫn của cụm đã bẻ cong và phóng đại ánh sáng từ các thiên hà nằm phía sau. Nhờ hiện tượng này, các nhà khoa học có thể dễ dàng nghiên cứu những thiên thể cực xa.

Hàng ngàn thiên hà tràn ngập trong hình ảnh cận hồng ngoại này của cụm thiên hà SMACS 0723.

Cảm biến cận hồng ngoại của Webb đã ghi lại hình ảnh các thiên hà như chúng từng tồn tại hàng tỷ năm trước. Rất nhiều thiên thể hồng ngoại mờ nhạt chưa từng thấy trước đây đã được phát hiện chi tiết. Bức ảnh chứng minh sức mạnh thu nhận ánh sáng vượt trội của hệ thống quang học trên kính Webb. Khám phá này đánh dấu kỷ nguyên quan sát vũ trụ sâu hoàn toàn mới của ngành thiên văn.

4. The Cosmic Cliffs: Nhà trẻ ươm mầm tinh tú

Khung cảnh tựa như dãy núi phát sáng thực chất là rìa khoang rỗng trong Tinh vân Carina, cách 7.600 năm ánh sáng. Bức xạ cực tím và gió sao từ các ngôi sao trẻ khổng lồ đã khoét sâu tạo nên hốc rỗng này. Thiết bị NIRCam của Webb đã ghi lại chi tiết khu vực The Cosmic Cliffs với độ sắc nét chưa từng có. Bức ảnh phơi bày những vùng không gian bị che khuất, nơi các ngôi sao đang tích cực hình thành.

The Cosmic Cliffs là rìa của một khoang khí khổng lồ bên trong NGC 3324, cách Trái Đất khoảng 7.600 năm ánh sáng.

Tầm nhìn hồng ngoại của Webb phát huy tối đa hiệu quả khi xuyên qua các lớp bụi dày đặc cản trở ánh sáng khả kiến. Nhờ đó, các nhà thiên văn có được cái nhìn cận cảnh về quá trình sinh ra của các vì sao. Cấu trúc khí bụi phức tạp hiện lên sống động như một tác phẩm điêu khắc tự nhiên giữa vũ trụ. Hình ảnh cung cấp dữ liệu quý giá về giai đoạn phôi thai của các hệ hành tinh.

5. Tinh vân The Southern Ring: Hồi kết của ngôi sao hấp hối

Tinh vân The Southern Ring trông giống như một con mắt rực sáng do ngôi sao sắp chết giải phóng khí bụi tạo thành. Quan sát từ kính Webb làm sáng tỏ hệ thống trung tâm thực chất bao gồm hai ngôi sao quay quanh nhau. Ngôi sao mờ hơn chịu trách nhiệm phun trào vật chất ra không gian xung quanh. Trong khi đó, ngôi sao sáng đồng hành đóng vai trò định hình nên các lớp vỏ tinh vân bao bọc.

Những lớp vỏ khí và bụi phát sáng, giãn nở được phóng vào không gian bởi một ngôi sao đang chết ở trung tâm của NGC 3132.

Các thiết bị NIRCam và MIRI của Webb mang đến những góc nhìn hoàn toàn khác biệt ở từng bước sóng hồng ngoại. Dữ liệu này giúp phân tách rõ ràng các lớp bụi và khí gas nguội bao quanh tàn tích sao. Cảnh tượng sao diệt vong được tái hiện một cách đa tầng và chi tiết đến kinh ngạc. Đây là nguồn tư liệu quan trọng để nghiên cứu vòng đời và cái chết của các thiên thể.

6. Stephan’s Quintet: Cuộc hỗn chiến hấp dẫn giữa các thiên hà

Stephan’s Quintet là nhóm các thiên hà tập trung gần nhau và tương tác mãnh liệt trên bầu trời. Bức ảnh phối hợp giữa NIRCam và MIRI hé lộ các cấu trúc bị lực hấp dẫn giằng xé dữ dội. Sự tương tác quy mô lớn này tạo ra những đợt sóng xung kích và đuôi khí bụi trải dài. Khung cảnh ghi lại chân thực hậu quả của các vụ va chạm thiên hà trong không gian sâu.

Nhóm năm thiên hà của Stephan có thể quan sát được trong chòm sao Pegasus, nằm cách Trái Đất khoảng 290 triệu năm ánh sáng.

Thiết bị hồng ngoại cho phép các nhà khoa học đồng thời kiểm tra cả sự phân bố sao và mật độ bụi. Những chi tiết này vốn gần như bị che khuất nếu chỉ chụp bằng ánh sáng khả kiến thông thường. Dữ liệu từ bức ảnh giúp giới nghiên cứu hiểu sâu hơn về động lực học khi các thiên hà sáp nhập. Đây là minh chứng sống động cho sự vận động không ngừng của vũ trụ rộng lớn.

7. Tinh vân The Crab: Tàn tích siêu tân tinh đóng băng theo thời gian

Tinh vân The Crab là phần tàn tích đang không ngừng giãn nở của một vụ nổ siêu tân tinh từ gần 1.000 năm trước. Tại trung tâm đám mây bụi khí phức tạp này là một ngôi sao neutron đang tự quay cực nhanh. Kính viễn vọng Hubble qua nhiều thập kỷ đã liên tục theo dõi và đo lường tốc độ mở rộng của tinh vân. Những hình ảnh thu được cho phép các nhà khoa học so sánh sự biến đổi cấu trúc qua từng thời kỳ.

The Crab là tàn dư của một vụ nổ siêu tân tinh cách Trái Đất 6.500 năm ánh sáng trong chòm sao Kim Ngưu.

Bản đồ ảnh năm 2024 đã phân tách chi tiết từng loại khí cùng các mức mật độ và năng lượng khác nhau. Đám mây màu sắc rực rỡ này thực chất là bản ghi chép chi tiết về một vụ nổ sao đang tiếp diễn. Các kính viễn vọng không gian không chỉ chụp ảnh mà còn cung cấp bộ dữ liệu khoa học toàn diện về bức xạ và lực hấp dẫn. Mỗi bức ảnh chính là một bước tiến quan trọng giúp nhân loại giải mã nguồn gốc vũ trụ.

An An (theo IE)