chúng nhanh chậm khác nhau, giống như các vận động viên trên sân cỏ chạy
ngược chạy xuôi rất nhộn nhịp.
Bạn có biết sao Thiên lang không? Nó bay về phía Trái đất với tốc độ
8km/giây; sao Chức nữ còn bay nhanh hơn với tốc độ 14 km/giây; sao Ngưu
lang 26km/giây. Rõ ràng tốc độ đó nhanh hơn tốc độ của vệ tịnh nhân tạo và tên
lửa vũ trụ tới mấy lần.
Sao Tham tú 7 trong chòm sao Lạp hộ bay theo hướng tách khỏi Trái đất với
tốc độ 21km/giây. Sao Ngũ xa 2 trong chòm sao Kim ngưu bay với tốc độ
54km/giây. Những sao đó ngày càng bay xa Trái đất.
Ngoài ra còn có một số hằng tinh đạt tốc độ 200-300 km/giây, hoặc như một
sao trong chòm sao Thiên cáp đạt tốc độ 583km/giây, có thể nói đó là “cầu thủ”
chạy nhanh nhất trong thế giới các vì sao.
Các hằng tinh vận động nhanh như vậy mà sao chúng ta không nhận ra?
Thực ra chúng ta nhìn thấy nhanh hoặc chậm phụ thuộc vào khoảng cách gần
hay xa. Ví dụ: máy bay bay gần chúng ta sẽ lướt ào qua rất nhanh, nếu máy bay
bay xa chúng ta, ta sẽ thấy nó bay rất chậm. Không những thế, nhanh và chậm
còn liên quan tới hướng bay. Nếu bay theo hướgn tầm nhìn của ta thì dù nhanh
ta cũng không dễ nhận thấy. Các hằng tinh cách chúng ta rất xa, nhìn lên thấy
chúng chỉ là một chấm nhỏ, trong khi đó hướng vận động của chúng ta lại khác
chúng. Bởi vậy nhìn các hằng tinh, ta có cảm giác chúng đứng yên không vận
động.
Chúng ta đều biết chòm sao Bắc đẩu, do từng sao trong chòm sao đó vận
động với tốc độ và phương hướng khác nhau, nên hình dạng của chòm sao này
10 vạn năm trước, 10 vạn năm sau so với hiện nay rất khác nhau. Suốt 10 năm
mới xê dịch được một chút, vì vậy chúng ta khó nhận ra sự chuyển động của
chúng. Nhưng các máy móc đo đạc hiện đại thì rất dễ dàng nhận ra điều đó.
Có phải sao Ngưu lang và sao Chức nữ mỗi năm gặp...
Vào sẩm tối mùa hè, ta nhìn một sao rất sáng trên đỉnh đầu, đó chín là sao
Chức nữ. Cạnh sao Chức nữ có 4 sao nhỏ nom giống như 4 chiếc thoi dệt vải.
Cách dải Ngân hà về phía Đông Nam có mốtao sáng như nhìn về phía sao Chức
nữ, đó là sao Ngưu lang (hay còn gọi là sao Khiên ngưu). Hai bên cạnh sao
Ngưu lang có 2 sao nhỏ.
Thoạt nhìn ta thấy sao Ngưu lang và sao Chức nữ chỉ cách nhau một dải Ngân
hà, khoảng cách có vẻ không xa lắm. Trên thực tế chúng cách nhau rất xa:
khoảng 16,4 năm ánh sáng. Bởi vậy trong chuyện thần thoại nói mỗi năm vào tối
ngày mồng 7 tháng 7 âm lịch hai sao này lại vượt qua sông để gặp nhau là
không thể xảy ra được. Nếu hai sao đó muốn gặp nhau thì “chàng Ngưu lang”
chạy nhanh mỗi ngày chạy được 100km thì phải chạy 4,3 tỉ năm mới gặp được
“nàng Chức nữ”. Nếu "chàng Ngưu lang cưỡi tên lửa vũ trụ với tốc độ 11km/giây
thì cũng phải bay 45 vạn năm mới gặp được Chức nữ.
Sao Ngưu lang và sao Chức nữ cách Trái đất của chúng ta cũng rất xa. Sao
ngưu lang cách Trái đất 16 năm ánh sáng, có nghĩa là ánh sáng đi từ sao Ngưu
lang tới Trái đất phải mất 16 năm mới tới nơi. Sao Chức nữ cách Trái đất còn xa
hơn: khoảng 23 năm ánh sáng. Chính vì chúng cách Trái đất quá xa nên nhìn
chúng chỉ là 2 chấm sáng nhỏ.
Thực ra sao Ngưu lang và sao Chức nữ là 2 tinh cầu lớn hơn cả Mặt trời. Thể
tích của sao Ngưu lang gấp 2 lần thể tích Mặt trời, nhiệt độ bề mặt cao hơn nhiệt
độ bề mặt Mặt trời 2000 độC, ánh sáng mạnh hơn cường độ ánh sáng Mặt trời
10 lần. Sao Chức nữ còn lớn hơn sao Ngưu lang, thể tích sao Chức nữ gấp 21
lần thể tích Mặt trời; cường độ ánh sáng mạnh hơn Mặt trời 60 lần. Nhiệt độ bề
mặt sao Chức nữ khoảng gần 10.000 độC, cao hơn nhiệt độ bề mặt Mặt trời hơn
3000 độC. Nhiệt độ đó thậm chí còn cao hơn mấy lần nhiệt độ của hoa lửa điện,
bởi vậy chúng ta nhìn ánh sáng của sai Chức nữ thấy màu trắng xanh.
Tinh vân là gì?
Cách đây khá lâu, các nhà thiên văn học qua kính viễn vọng đã phát hiện ra
một số thiên thể nom giống như những đám mây mù phát sáng và chúng là tinh
vân.
Tinh vân có thể chia làm 2 loại chính: tinh vân ngoài Ngân hà và tinh vân trong
Ngân hà (còn gọi là tinh hệ ngoài Ngân hà) nhìn chúng chỉ là những chấm nhỏ li
ti, thực ra cũng giống như hệ Ngân hà, tinh vân này gồm hàng trăm triệu, hàng
chục tỉ thậm chí hàng trăm tỷ hằng tinh tạo thành những hệ thống hằng tinh
khổng lồ. Những đám tinh vân này cách Trái đất cực kỳ xa xôi. Đến nay các nhà
thiên văn đã quan trắc được khoảng hưon 1 tỉ đám tinh vân ngoài Ngân hà,
nhưng nếu quan trắc bằng mắt thường chỉ có thể nhìn thấy hia đám tinh vân
Triết luân và Tiên nữ nhỏ bằng hạt gạo. Tinh vân Tiên nữ cách Trái đất khoảng
2,2 triệu năm ánh sáng. Nếu chúng ta sống ở một hành tinh nào đó trong đám
Tinh vân Tiên nữ và dùng kính viễn vọng nhìn về hệ Ngân hà sẽ thấy hệ Ngân hà
cũng chỉ là một chấm sáng nhỏ xúi.
Tinh vân trong hệ Ngân hà là những đám mây trong phạm vi hệ Ngân hà do
các khối khí rất loãng và bụi vũ trụ tạo thành. Tinh vân trong hệ Ngân hà lại chia
thành 2 loại: loại tinh vân mờ mịt và loại tinh vân dạng hành tinh.
Hình dạng của tinh vân mờ mịt không theo quy tắc nào và không có ranh giới
rõ rệt. Tuy thể tích của chúng rất lớn nhưng mật độ cực nhỏ. Nếu bên cạnh các
đám tinh vân đó có một hành tinh rất sáng hoặc phát nhiệt rất cao thì sẽ chiếu
sáng tinh vân đó hoặc hun nóng cho chúng phát sáng. Có người cho rằng: mây
sao là “nguyên vật liệu” cấu tạo thành hằng tinh. Những năm gần đây các nhà
thiên văn học phát hiện trong đám tinh vân ở chòm sao nổi tiếng Lạp hộ có nhiều
hằng tinh đang hình thành hoặc vừa mới hình thành, trong đó có hằng tinh “mới
đẻ” khoảng hơn 1000 năm.
Tinh vân dạng hành tinh là một loại thiên thể rất đặc biệt. ở giữa thiên thể đó là
một hằng tinh có nhiệt độ cao tới mấy vạn độ C, xung quanh là một vòng tròn
phát sáng. Hiện tượng này có thể là do trước đây hằng tinh đó bị nổ văng các
mảnh vỏ thể khí ra xung quanh. Loại tinh vân dạng hành tinh ít hơn nhiều so với
loại tinh vân mờ mịt.
Qua đó có thể thấy, việc quan trắc và nghiên cứu các Tinh vân trong vũ trụ có
tác dụng giúp con người tìm hiểu nguồn gốc và quá trình tiến hoá của các hằng
tinh. Vì lẽ đó các nhà khoa học thiên văn rất coi trọng công việc nghiên cứu tinh
vân.
Vì sao trên bầu trời thỉnh thoảng lại xuất hiện...
Có những hôm trên bầu trời đột nhiên xuất hiện một vì sao rất sáng, độ sáng
của chúng tăng mạnh trong 1-2 ngày liền rồi giảm dần, sau đó mấy chục năm
hoặc mấy chục năm mới khôi phục độ sáng như trước.
Loại sao này không nhiều, chúng cách Trái đất khá xa và tương đối tối. Khi
chúng chưa bừng sáng thường ta không nhìn thấy, chỉ khi nào độ sáng của
chúng đột nhiên tăng lên mấy vạn, mấy chục vạn thậm chí mấy triệu lần thì
chúng ta mới nhìn thấy chúng, bởi vậy chúng được gọi là “sao mới” hoặc “sao
khách”. Thực tế chúng không phải là sao mới xuất hiện.
Còn có một loại hằng tinh đột nhiên tăng độ sáng rất ghê gớm gọi là “siêu sao
mới”, cường độ ánh sáng của chúng mạnh hơn cường độ ánh sáng Mặt trời mấy
chục triệu tới mấy trăm triêụ lần. Năng lượng chúng phát ra trong phút chốc
tương đương với năng lượng của hàng tỉ qủa bom khinh khí có sức công phá
triệu tấn. Năm 1885 các nhà thiên văn học phát hiện ra siêu sao mới gần đám
tinh vân thuộc chòm sao Tiên nữ, tổng năng lượng ánh sáng phát ra từ siêu sao
này phát ra từ Mặt trời suốt 1 triệu năm.
Nguyên nhân xảy ra các vụ nổ ở các sao mới và siêu sao mới có thể là do
phản ứng nhiệt hạch trong các sao đó. Khi nổ, vật chất từ các sao đó văng ra
xung quanh với tốc độ kinh người: mấy nghìn km/giây, hình thành lớp vỏ khí
hình tròn. Cũng có thể do các nguyên nhân khác dẫn đến các vụ nổ ở sao mới
và siêu sao mới.
Đến nay số lượng sao mới được phát hiện trong hệ Ngân hà gồm trên 150
sao, và chỉ mới phát hiện ở 3 siêu sao mới.
Do các sao mới và siêu sao mới khi nổ phát ra sáng cực mạnh nên chúng ta
có thể nhìn thấy các sao mới và siêu sao mới ngoài Ngân hà.
Nếu như các vụ nổ của sao mới và sao siêu mới xảy ra ở bất cứ nơi nào trong
vũ trụ cũng phát ra độ sáng như nhau thì chúng ta có thể quan trắc ánh sáng các
vụ nổ của chúng với Trái đất. Điều này rất có ích đối với việc nghiên cứu vũ trụ.
Vì sao Ngân hà có lúc hướng theo chiều Bắc Nam có...
Vào những đêm đẹp trời không trăng, Ngân hà như một dải lụa trắng nằm vắt
ngang bầu trời đầy sao trông như những dòng sông lớn chảy trên màn trời, dòng
sông đó có chỗ hẹp, có chỗ chia thành hai dòng chảy một đoạn dài rồi lại hội tụ
thành một dòng chính. Xưa kia con người không hiểu Ngân hà là gì thậm chí cho
rắng đó là một dòng sông có thực trên trời cao, chẳng trách trong các chuyện
thần thoại đã thiêu diệt bao nhiêu chuyện ly kỳ về dòng sông này, ví dụ như
chuyện chàng Ngưu lang và nàng Chức nữ cứ đến ngày 7 tháng 7 hàng năm lại
gặp nhau trên chiếc cầu do chim quạ kết thành trên sông Ngân hà.
Thực ra trên khoảng không vũ trụ mênh mông, chẳng có dòng sông nào cả.
Dải Ngân hà mà chúng ta nhìn thấy là gồm vô số các vì sao lớn nhỏ tạo thành.
Những vì sao đó cách Trái đất rất xa mắt thường chúng ta không thể phân biệt
rõ từng sao, bởi vậy Trái đất nhìn lên ta thấy chúng giống như một dòng sông
lấm tấm bạc.
Dùng kính viễn vọng thiên văn cực lớn quan sát Ngân hà, ta sẽ nhìn rõ từng
hằng tinh trong khối sao chi chít đó, trong đó mỗi hằng tinh là một “Mặt trời” xa
xôi, nhiệt độ của chúng cao tới mấy nghìn độ thậm chí mấy vạn độ, gấp nhiều
lần nhiệt độ trong là luyện gang.
Số lượng sao trong hệ Ngân hà cực nhiều. Theo thống kê bằng phương pháp
khoa học của các nhà thiên văn học thì hệ Ngân hà có ít nhất 100 tỉ sao. Số sao
đó xắp xếp thành hình chiếc bánh tròn hơi dẹt, trong đó Mặt trời là một thành
viên, Trái đất của chúng ta cũng nằm trong đó, chính vì thế chúng ta có cảm giác
vô số các vì sao tạo thành một vệt sáng dài.
Điều đáng chú ý là giải Ngân hà không cùng vị trí với đường xích đạo của
không trung và cũng không nằm theo hướng hai cực Bắc Nam của Trái đất mà
nằm chếc ngang trên bầu trời. Bởi vậy cùng với việc Trái đất tự quay quanh
mình nó và quay quanh Mặt trời, ta sẽ thấy giải Ngân hà luôn luôn thay đổi vị trí.
Ví dụ vào sẩm tối màu hè, Ngân hà nằm theo hướng Bắc Nam; nhưng đến mùa
đông vào ban đêm Ngân hà lại nằm xoay theo hướng Đông Tây.
Bốn phát hiện lớn về thiên văn học trong thập kỷ 60...
Trong thập kỷ 60 của thế kỷ 20, cùng với việc cải tiến kỹ thuật và phát triển
kính viễn vọng vô tuyến điện loại lớn, ngành vật lý học thiên thể - môn khoa học
hấp dẫn nhiều người nhất liên tiếp phát hiện ra 4 sự kiện quan trọng, đó là: tinh
thể quasar, sao pulsar, bức xạ vi ba và phân tử hữu cơ giữa các tinh thể. Việc
phát hiện ra 4 sự kiện trên khiến các nhà thiên văn học, vật lý học hết sức chú ý
và đặt ra nhiều vấn đề lý thú cho các bộ môn khoa học như: thiên thể tiến hoá,
lịch sử hằng tinh, vũ trụ luận, kết cấu vật lý và nguồn gốc sự sống, v.v.