- James Webb Space Telescope của NASA/ESA/CSA đã chụp phần của Tinh vân Đầu Ngựa bằng hình ảnh hồng ngoại sắc nét nhất từ trước đến nay, cho thấy cấu trúc phức tạp của bụi và khí ở độ phân giải chưa từng có
- Tinh vân Đầu Ngựa là Barnard 33 ở rìa phía tây của đám mây phân tử Orion B trong chòm sao Orion, cách Trái Đất khoảng 1300 năm ánh sáng
- Đám mây khí xung quanh đã tan đi, nhưng trụ vật chất dày có khả năng chống xói mòn vẫn còn tồn tại, và bản thân tinh vân cũng được ước tính sẽ tan rã sau khoảng 5 triệu năm
- Đây là một vùng chi phối bởi photon (PDR), nơi tia cực tím từ các ngôi sao trẻ và nặng tạo ra vùng khí và bụi ấm, chủ yếu trung tính, nên rất phù hợp để nghiên cứu tương tác giữa bức xạ và môi trường liên sao
- MIRI và NIRCam của Webb lần đầu hé lộ các cấu trúc nhỏ và đặc điểm dạng sọc ở rìa phát sáng, còn phân tích quang phổ tiếp theo sẽ theo dõi sự tiến hóa vật lý và hóa học của vật chất
Webb chụp Tinh vân Đầu Ngựa
- NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope đã chụp ảnh hồng ngoại sắc nét nhất từ trước đến nay của Tinh vân Đầu Ngựa, một trong những thiên thể đặc biệt nhất trên bầu trời
- Hình ảnh mới cho thấy một phần của tinh vân mang tính biểu tượng này dưới một góc nhìn mới, ghi lại cấu trúc phức tạp với độ phân giải không gian chưa từng có
- Đối tượng được quan sát nằm trong chòm sao Orion, tức khu vực phía tây của đám mây phân tử Orion B
- Tinh vân Đầu Ngựa còn được biết đến với tên Barnard 33
- Cách Trái Đất khoảng 1300 năm ánh sáng
Sự hình thành và trạng thái hiện tại của tinh vân
- Tinh vân Đầu Ngựa được hình thành từ vật chất của đám mây liên sao đã sụp đổ và phát sáng nhờ ánh sáng từ các ngôi sao nóng ở gần
- Đám mây khí xung quanh đã tan đi, nhưng cột nhô ra được cấu thành từ những khối vật chất dày khó bị bào mòn
- Các nhà thiên văn ước tính bản thân Tinh vân Đầu Ngựa cũng sẽ tan rã sau khoảng 5 triệu năm
- Các quan sát mới của Webb tập trung vào rìa phía trên được chiếu sáng rõ trong cấu trúc bụi và khí đặc trưng của tinh vân
Tinh vân Đầu Ngựa như một vùng chi phối bởi photon
- Tinh vân Đầu Ngựa là một vùng chi phối bởi photon (PDR, photon-dominated region) nổi tiếng
- Trong PDR, tia cực tím từ các ngôi sao trẻ và nặng tạo ra một vùng khí và bụi ấm, chủ yếu trung tính, nằm giữa khí bị ion hóa hoàn toàn và đám mây nơi các ngôi sao được sinh ra
- Bức xạ cực tím này ảnh hưởng mạnh đến hóa học của khí trong khu vực đó và đóng vai trò là nguồn nhiệt quan trọng nhất
- Những vùng như vậy hình thành ở nơi khí liên sao đủ đậm đặc để duy trì trạng thái trung tính, nhưng không đủ đậm đặc để chặn sự xâm nhập của bức xạ tử ngoại từ các ngôi sao nặng
Vì sao quan trọng với nghiên cứu bức xạ và môi trường liên sao
- Ánh sáng phát ra từ PDR là công cụ để nghiên cứu các quá trình vật lý và hóa học thúc đẩy sự tiến hóa của môi trường liên sao trong thiên hà của chúng ta và trên toàn vũ trụ
- Tinh vân Đầu Ngựa là mục tiêu lý tưởng để khảo sát cấu trúc vật lý của PDR nhờ khoảng cách gần và hình học gần như nhìn ngang theo mép
- Các nhà thiên văn có thể dùng tinh vân này để khảo sát cách các đặc tính hóa học của khí và bụi thay đổi theo từng môi trường, cũng như cách các vùng chuyển tiếp được cấu thành
- Tinh vân Đầu Ngựa được xem là một trong những mục tiêu tốt nhất trên bầu trời để nghiên cứu tương tác giữa bức xạ và môi trường liên sao
Các cấu trúc chi tiết được MIRI và NIRCam hé lộ
- Nhờ các quan sát của Webb bằng MIRI và NIRCam, một nhóm nhà thiên văn quốc tế đã lần đầu hé lộ các cấu trúc quy mô nhỏ ở rìa được chiếu sáng của Tinh vân Đầu Ngựa
- Quan sát cũng phát hiện một mạng lưới đặc điểm dạng sọc kéo dài vuông góc với mặt trước của PDR
- Các đặc điểm này bao gồm hạt bụi và khí bị ion hóa được cuốn theo dòng quang bay hơi của tinh vân
- Dữ liệu lần này được dùng để khảo sát tác động suy giảm và phát xạ của bụi, đồng thời hiểu rõ hơn hình dạng đa chiều của tinh vân
Nghiên cứu tiếp theo và chương trình quan sát
- Các nhà thiên văn dự kiến sẽ phân tích dữ liệu quang phổ thu được từ Tinh vân Đầu Ngựa ở bước tiếp theo
- Nghiên cứu tiếp theo tập trung vào việc xác định các đặc tính vật lý và hóa học của vật chất được quan sát trên toàn tinh vân tiến hóa như thế nào
- Quan sát lần này được thực hiện trong chương trình Webb GTO #1192, và kết quả nghiên cứu đã được chấp nhận đăng trên Astronomy & Astrophysics
- Webb là dự án hợp tác quốc tế giữa NASA, ESA và Canadian Space Agency
1 bình luận
Các ý kiến trên Hacker News
Thật sự quá ấn tượng
Để so sánh mức độ ấn tượng đến đâu, đây là kết quả tôi chụp được từ sân sau nhà bằng kính thiên văn Newton 8 inch dành cho người dùng phổ thông: https://www.astrobin.com/full/w4tjwt/0/
Sửa: bấm vào ảnh thì thấy có chi tiết kỹ thuật. Rất tuyệt
Wow. Ảnh NIRCam có lẽ sẽ là bức ảnh mới được chú ý nhất, nhưng mức độ MIRI hé lộ cấu trúc bên trong tinh vân thì thật quá đáng kinh ngạc
NIRCam: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/04/Horsehead_...
MIRI: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/04/Horsehead_...
So sánh: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/04/Slider_Too...
Là thiên hà đấy. Khi nghĩ con người, Trái Đất, Hệ Mặt Trời nhỏ bé đến mức nào, ta thấy mình còn nhỏ hơn một hạt bụi trong sa mạc Sahara
Hồi nhỏ tôi từng ngước nhìn bầu trời ở một thị trấn nhỏ không có ô nhiễm ánh sáng, rồi từ một lúc nào đó bắt đầu cảm thấy nỗi sợ vũ trụ. Về sau tôi chỉ nhìn mặt trăng, như vậy đỡ căng thẳng hơn nhiều
Giờ khi xem qua ảnh nhỏ trong bài viết thì vẫn ổn, nhưng khoảnh khắc phóng to kích thước gốc và nhận ra 5, 10, 50 chấm trắng nhỏ kia là các thiên hà, tôi phải đổi chủ đề hoặc đổi tab để kìm nén nỗi sợ
Hình ảnh tổng hợp mọi tần số, từ tia X của Chandra, ánh sáng khả kiến của Hubble, đến hồng ngoại của Webb hiện nay, thật sự mê hoặc
Liên kết video YouTube phóng to vào ảnh: https://www.youtube.com/watch?v=TkVprNB5XbI
Không chỉ chi tiết của bức ảnh cuối cùng mới đáng kinh ngạc. Nếu nhìn phía sau, có những thiên hà xoắn ốc nhìn nghiêng ở rất xa. Chúng không phải sao, mà là thiên hà
Tinh vân này cách khoảng 1.375 năm ánh sáng, còn các thiên hà phía sau thì cách hàng tỷ năm ánh sáng. Một quy mô khó mà hình dung nổi
Các ngôi sao riêng lẻ trong Ngân Hà tạo ra gai nhiễu xạ nên hiện lên rõ ràng hơn nhiều như một thiên thể đơn lẻ
Tôi có cảm giác làm vậy trong video nhúng trong bài viết tốt hơn trên YouTube, nhưng không rõ vì sao
Phiên bản có thể phóng to: https://esawebb.org/images/weic2411a/zoomable/
Ngay từ đầu trông đã như được phóng to khá nhiều, nhưng tôi không hình dung được là phóng to đến mức nào
Đây là một hình ảnh chi tiết đến khó tin
Mỗi khi nhìn thấy những bức ảnh vũ trụ đáng kinh ngạc như thế này, thật khó để không suy ngẫm theo kiểu triết học về quy mô của vũ trụ và thời gian, sự nhỏ bé của Trái Đất, cũng như sự tầm thường của những vấn đề hằng ngày mà chúng ta trải qua
Dù cả đời không được thấy ô tô bay hay AGI thì cũng không sao, nhưng nếu hiểu biết của chúng ta về vũ trụ vẫn gần như chỉ ở mức hiện nay thì có lẽ sẽ rất đáng thất vọng
Những thực thể thông minh sau vài tỷ năm nữa có lẽ chỉ còn biết qua ghi chép lịch sử rằng vũ trụ quan sát được từng chứa đầy hàng tỷ thiên hà
Nhân tiện, tôi không hiểu vì sao các phần tiếp nối của Cosmos lại khó tìm trên các dịch vụ streaming đến vậy. Ở nước tôi không có trên Netflix, Disney+, Apple, HBO/Max, Star+ hay Prime Video. Tôi chỉ muốn xem lại thôi, nhưng cũng không có đầu Blu-ray, nên đang tự hỏi có phải tải lậu không
Nếu “chúng ta” một ngày nào đó ra ngoài, thì đó sẽ là một dạng trí tuệ nhân tạo cơ giới nào đó. Ngay cả khi phóng những con tàu như vậy, đến lúc tín hiệu từ những nơi rất xa quay về thì rất có thể chúng ta đã không còn nữa
Hãy tưởng tượng một Voyager có thể tự sửa chữa, khai thác tiểu hành tinh và in mạch điện. Rồi nghĩ đến việc giao cho nó một nhiệm vụ kéo dài 1 triệu năm. Đến lúc đó, có lẽ chính chúng ta cũng đã từ bỏ sinh học và trở thành những “robot” trên con tàu ấy
Vũ trụ đôi khi tạo ra những tồn tại như chúng ta, nhưng có lẽ không phổ biến; và phần lớn những tồn tại thú vị có khả năng sẽ mãi mãi không chạm tới được nhau. Xin gửi lời kính trọng tới sự sống trên những hành tinh xa xôi, ước gì chúng ta có thể gặp nhau
Nghĩ về vũ trụ như một hệ thống cũng rất thú vị. Một thứ gì đó khổng lồ đến mức không thể hiểu nổi cứ tiếp tục vận động; các ngôi sao chết đi và phát nổ, còn quá trình những ngôi sao mới ra đời thì vẫn tiếp diễn. Với chúng ta, tốc độ đó chậm khủng khiếp, nhưng nó diễn ra ở khắp nơi, đồng thời mọi nơi lại cách nhau xa đến khó tin
Nó giống như một ống bễ giữ cho ngọn lửa tiếp tục cháy, nhưng không hoàn toàn vĩnh cửu; lò lửa khổng lồ này có lẽ rồi cũng sẽ có một cái chết đúng nghĩa. Biểu đồ vòng đời vũ trụ này vừa là thành tựu của khoa học, vừa là một tác phẩm cho thấy tính hữu hạn vĩnh viễn và u ám của mọi thứ: https://en.wikipedia.org/wiki/Graphical_timeline_from_Big_Ba...
Tất nhiên cuối cùng vẫn kéo theo một nhận thức thực tế cay đắng
Tôi nhớ đến bài ca của David trong Thi Thiên 19. Thật đáng kinh ngạc là dù đã hàng nghìn năm trôi qua kể từ khi ông viết những lời này, chúng ta vẫn chỉ đang mới cào nhẹ trên bề mặt khi quan sát vẻ đẹp và chiều sâu của tạo vật
“Các tầng trời rao truyền vinh quang của Đức Chúa Trời, bầu trời bày tỏ công việc tay Ngài làm. Ngày này giảng cho ngày kia, đêm này truyền tri thức cho đêm nọ; chẳng có tiếng nói, chẳng có lời lẽ, cũng chẳng nghe thấy âm thanh nào, nhưng tiếng của chúng vang khắp đất, lời của chúng truyền đến tận cùng thế gian”
Thật khó tin là ngoài kia lại không có hàng triệu dạng sự sống
Đôi khi tôi nghĩ sự sống có thể đã chỉ là một linh hồn duy nhất của mình tôi, nhưng giờ tôi đang chia sẻ thế giới này với hàng tỷ con người và hàng nghìn tỷ sinh vật trên hành tinh này. Nếu việc có hơn một sinh vật tồn tại, cùng chia sẻ một vũ trụ và giao tiếp với nhau là điều có thể, thì tại sao nó lại không thể xảy ra trên hàng triệu hành tinh giống Trái Đất
Nhưng nếu xét đến việc không gian liên sao rộng lớn và thù địch đến phi lý, khả năng một trong số họ liên lạc cụ thể với chúng ta cũng rất thấp
May thay, ngay trên Trái Đất cũng có đủ những sinh vật kỳ lạ để khiến chúng ta bận rộn. Chỉ cần chúng ta có thể tạm ngừng việc đẩy chúng đến tuyệt chủng nhanh nhất có thể
Nếu trong vài trăm năm tới chúng ta đạt được chỉ khoảng 1% tốc độ ánh sáng, thì trong tương lai gần chúng ta cũng có thể lan ra toàn thiên hà
Vì vậy rất có khả năng gần như chắc chắn không có sự sống thông minh trong Ngân Hà của chúng ta, nơi có hàng trăm tỷ ngôi sao. Nói đơn giản, nếu có một nền văn minh như vậy thì đáng lẽ họ đã phải có mặt ở khắp nơi rồi
Điều đó không có nghĩa là không có sự sống vi sinh hay các nền văn minh công nghệ ở cách xa hàng tỷ năm ánh sáng, nhưng việc chúng ta cô đơn đến vậy ngay trong khu vực lân cận là một dấu hiệu khá mạnh cho thấy sự sống bậc cao có thể hiếm hơn nhiều so với tưởng tượng
Hiện tại không có cách tốt để biết, và điều chúng ta biết chỉ là sự sống không phải là bất khả
Đoạn video phóng to ở cuối thực sự khó tin đến mức không thể bỏ lỡ. Đó là chiến thắng của kỹ thuật và khoa học
Sửa: bản 2160p ở đây: https://www.youtube.com/watch?v=UdHnF9Go_DQ
Để dễ hình dung quy mô, đường kính của Tinh vân Đầu Ngựa là 7 năm ánh sáng, lớn hơn khoảng cách 4 năm ánh sáng giữa chúng ta và Proxima Centauri
Đẹp thật, nhưng điều làm mình khổ sở là mình sẽ không bao giờ có thể tự mình đến đó
13 tỷ năm trước mặt mình, và phía sau mình có lẽ là hàng nghìn tỷ năm. Cảm giác thật lãng phí khi mang trong mình tia lửa nhận thức này mà lại không thể trực tiếp trải nghiệm hết mọi vẻ hùng vĩ của các thiên hà
Phần Đầu Ngựa mà chúng ta thấy có kích thước 3×4 năm ánh sáng. Để trải nghiệm nó như một ngọn núi, một khối khổng lồ chiếm trọn tầm nhìn, bạn phải ở cách nó khoảng từ 20 năm ánh sáng trở lên
Không rõ tinh vân này sáng đến mức nào, nhưng cũng không chắc mắt người ở khoảng cách 20 năm ánh sáng có thể nhận biết được bao nhiêu. Nếu đến đủ gần để thật sự nhìn thấy, có khả năng bạn sẽ ở quá gần nên nó chỉ trông như một đám mây mờ không có hình dạng
Có lẽ những thứ như thế này chỉ có thể trải nghiệm qua phương tiện nhân tạo. Cần có hiệu chỉnh và tăng cường
Ngay bây giờ bạn cũng có thể mua kính thiên văn thông minh, chỉ cần bấm nút là nó sẽ hướng tới một tinh vân “gần” trên bầu trời hoặc một thiên thể sáng. Nhưng nhìn qua thị kính thì không thấy được bao nhiêu. Dù tăng độ phóng đại, nó vẫn chỉ là một khối mờ màu xám
Kính thiên văn thông minh dùng phơi sáng dài để thu nhiều ánh sáng hơn, tạo ảnh tổng hợp và cho thấy hình dạng cùng chi tiết tốt hơn. Ngay cả với độ phóng đại, chúng ta cũng không thể trực tiếp trải nghiệm những vật thể như vậy
Với mình, thiên văn học mang cảm giác “cá nhân” nhất khi dùng ống nhòm, đặc biệt là ống nhòm chống rung. Chỉ với một chiếc ống nhòm bình thường, bầu trời đã mở ra đến nghẹt thở. Vì nó “thật” hơn một bức ảnh trên màn hình, rộng lớn và choáng ngợp hơn
Nhưng những bức ảnh Dải Ngân Hà tuyệt đẹp mà mọi người chụp thì không thể có được bằng ống nhòm. Ở nơi trời tối bạn có thể nhìn thấy Dải Ngân Hà, nhưng nó sẽ không trông như trong ảnh
Vì vậy có thể bạn đã trải nghiệm tinh vân này theo cách tốt nhất có thể rồi. Bật video đó trên TV lớn trong phòng tối sẽ giúp ích. Cũng đáng thử tìm xem video như vậy có được chiếu ở rạp IMAX gần bạn không
Điều trớ trêu của những cấu trúc vũ trụ khổng lồ như thế này là nếu ở bên trong hoặc ở rất gần, ta có thể lại không nhận ra chúng
Nếu ở trong tinh vân, có lẽ bạn có thể biết nhờ phát hiện bụi và khí từ nhiều hướng, nhưng chắc sẽ khó biết nó trông như thế nào khi nhìn từ cách 10.000 năm ánh sáng
Tuy nhiên, ở một khoảng cách không quá gần cũng không quá xa, những cấu trúc như vậy có thể lấp đầy bầu trời đêm. Một số cấu trúc dù ở gần cũng không thể thấy bằng mắt thường, nhưng một số khác thì sẽ thấy được
Mình tự hỏi sẽ có cảm giác thế nào nếu ở trên một hành tinh nơi Tinh vân Đầu Ngựa hoặc thứ tương tự lấp đầy bầu trời và có độ sáng ngang với Mặt Trăng