SAO MỘC CÓ BAO NHIÊU VỆ TINH?

Sao Mộc có rất nhiều vệ tinh. Ngày 7 và ngày 13 tháng 1 năm 1610, Galilê dùng kính viễn vọng chế tạo lần đầu tiên quan sát bốn điểm sáng gần sao Mộc và ông đoán định 4 thiên thể này quay quanh sao Mộc giống như Mặt Trăng quay quanh Trái Đất.

Năm 1982 nhà thiên văn học người Mĩ là E.Banad quan sát một điểm sáng mờ gần sao Mộc và đây chính là vệ tinh thứ năm của sao Mộc. Cũng kể từ đó các vệ tinh phát hiện được đều thông qua các máy thăm dò và các bức ảnh chụp.

Từ năm 1904 đến năm 1974 loài người đã phát hiện được 8 vệ tinh ở tầng ngoài sao Mộc. Đến cuối năm 2003 các đài thiên văn và các máy thăm dò đã quan sát được tổng cộng 60 vệ tinh của sao Mộc. Điều nằm ngoài sự tưởng tượng đó là kết cấu của các vệ tinh này, có vệ tinh được kết cấu hiện tầng, có lõi thuộc kim sắt, xung quanh là nham thạch và tầng ngoài là lớp vỏ băng. Có những vệ tinh núi lửa hoạt động dữ dội, có vệ tinh trên bề mặt đầy rẫy các vết nứt và khe sâu làm người ta nghĩ đến đại dương đóng băng trên Trái Đất và điều này lại nhóm lên hi vọng có thể tìm thấy sự sống ngoài Trái Đất ở đây.

TẦM QUAN TRỌNG CỦA VỆ TINH NHÂN TẠO ĐỐI VỚI ĐỜI SỐNG CON NGƯỜI

Khi đo đạc vật chất phun ra từ miệng núi lửa Pinatubo năm 1991, vệ tinh phát hiện do tro bụi của núi lửa che phủ làm cho nhiệt độ của Trái Đất giảm đi 1 độ C. Khói các nhà máy công nghiệp thải ra cũng ảnh hưởng đến khí hậu nên vệ tinh cũng có nhiệm vụ quan sát và đo đạc những hiện tượng này. Có vệ tinh được dùng để giám sát các khí thể trong tầng khí quyển, nó chú ý đến ozon. Tầng ozon là áo giáp của Trái Đất chỗng lại những bức xạ có hại - tia tử ngoại đến từ Mặt Trời. Những năm 90 con người cho rằng tầng ozon giảm đi là do các rác thải hóa học. Ở trên bầu trời Nam Cực vệ tinh đã phát hiện ra một lỗ thủng ozon lớn và nó vẫn tiếp tục mở rộng ra. Về nguyên nhân dẫn đến tầng băng ở hai cực dần dần tan ra, các nhà khoa học vẫn chưa đưa ra được kết luận thống nhất. Hiện nay vệ tinh vẫn tiếp tục tìm kiếm nguyên nhân, rất có thể sự nóng lên của Trái Đất là quá trình điều chỉnh; cũng có thể do con người gây ra nhưng bất luận thế nào thì chỉ cần nhiệt độ tăng lên một chút nữa cả vùng Tây Bắc Âu sẽ bị chìm trong biển nước.

Một con tàu chở dầu gặp sự cố, dầu bị rò rỉ là một nguy hiểm đối với môi trường. Khi đó các bức ảnh chụp được từ vệ tinh có thể giúp chúng ta cách xử lí, cho chúng ta biết phạm vi ô nhiễm và nên bắt tay từ hướng nào. Vệ tinh còn giúp chúng ta phát hiện ra những vùng biển có dầu phủ do một nguyên nhân nào đó như bức ảnh vệ tinh chụp ở vùng biển Cô-oét trước và sau khi chiến tranh vùng Vịnh nổ ra.

Ở lưu vực sông Amazôn, hệ thống sinh thái đang bị uy hiếp nghiêm trọng, rừng nhiệt đới đang dần dần biến mất, nơi cung cấp 1/4 lượng ôxi cho Trái Đất đang bị tàn phá. Tàu vũ trụ đã chụp được cảnh tàn phá của rừng và nạn cháy rừng, các hình ảnh mà vệ tinh gửi về làm cho chúng ta thực sự lo lắng. Vệ tinh không chỉ quan sát mà còn có thể giúp chúng ta sử dụng đất đai một cách tốt nhất, nó cung cấp cho các nhà qui hoạch viễn cảnh mới của việc phát triển một thành phố và ngoại ô. Các vệ tinh này tiến hành chụp ảnh vào một khu nào đó trên Trái Đất từ nhiều vị trí trên quỹ đạo; thông qua xử lí các bức ảnh này chúng ta có một cảnh không gian ba chiều, thông qua xử lí của máy vi tính chúng ta biết nên đặt các công trình ở đâu. Các rađa lắp trên vệ tinh có thể giúp thị lực của chúng ta xuyên qua lớp tro bụi của núi lửa như thể hiện lại dung nham của núi lửa ở Philipin, phát hiện ra các lòng sông bị chôn vùi dưới sa mạc Sahara...Vệ tinh cung cấp những thông tin quan trọng cho sản xuất nông nghiệp, cung cấp các tin tức về đại dịch mùa màng như phát hiện ra nạn châu chấu. Từ trên vệ tinh có thể thấy được khu vực châu chấu đẻ trứng làm cơ sở để máy bay đi phun thuốc tiêu diệt chúng. Như vậy có thể thấy rằng vệ tinh là lính tuần tiễu của Trái Đất chúng ta.

Bước đầu tiên trong chuyến du lịch không gian là nhận thức lại Trái Đất quê hương của chính chúng ta. Vệ tinh ứng dụng trực tiếp phục vụ cuộc sống và kinh tế quốc dân như các ngành thông tin khí tượng, vận tải...Bên cạnh đó còn một loại vệ tinh nữa được gọi là vệ tinh khoa học, chúng có nhiệm vụ ngắm thẳng về phía các thiên thể. Trên những vệ tinh này người ta cho lắp đặt các kính viễn vọng quang học và phản xạ, trong điều kiện vũ trụ không có những nhiễu loạn do bầu khí quyển gây ra, độ nhạy của các kính này được cải thiện có thể nhìn được rõ và xa hơn. Sau khi có cái nhìn từ ngoai tầng khí quyển, con người dõi mắt đến những vùng sâu hơn của vũ trụ và bắt đầu đưa máy thăm dò đến những thiên thể ở xa trong hệ Mặt Trời.

Vũ trụ bao gồm tất cả các vật chất và không gian hiện có được coi là một tổng thể. Vũ trụ được cho là có đường kính ít nhất 10 tỷ năm ánh sáng và chứa một số lượng lớn các thiên hà; nó đã được mở rộng kể từ khi thành lập ở Big Bang khoảng 13 tỷ năm trước. Vũ trụ bao gồm các hành tinh, sao, thiên hà, các thành phần của không gian liên sao, những hạt hạ nguyên tử nhỏ nhất, và mọi vật chất và năng lượng. Vũ trụ quan sát được có đường kính vào khoảng 28 tỷ parsec (91 tỷ năm ánh sáng) trong thời điểm hiện tại. Các nhà thiên văn chưa biết được kích thước toàn thể của Vũ trụ là bao nhiêu và có thể là vô hạn.Những quan sát và phát triển của vật lý lý thuyết đã giúp suy luận ra thành phần và sự tiến triển của Vũ trụ.

Xuyên suốt các thư tịch lịch sử, các thuyết vũ trụ học và tinh nguyên học, bao gồm các mô hình khoa học, đã từng được đề xuất để giải thích những hiện tượng quan sát của Vũ trụ. Các thuyết địa tâm định lượng đầu tiên đã được phát triển bởi các nhà triết học Hy Lạp cổ đại và triết học Ấn Độ. Trải qua nhiều thế kỷ, các quan sát thiên văn ngày càng chính xác hơn đã đưa tới thuyết nhật tâm của Nicolaus Copernicus và, dựa trên kết quả thu được từ Tycho Brahe, cải tiến cho thuyết đó về quỹ đạo elip của hành tinh bởi Johannes Kepler, mà cuối cùng được Isaac Newton giải thích bằng lý thuyết hấp dẫn của ông. Những cải tiến quan sát được xa hơn trong Vũ trụ dẫn tới con người nhận ra rằng Hệ Mặt Trờinằm trong một thiên hà chứa hàng tỷ ngôi sao, gọi là Ngân Hà. Sau đó các nhà thiên văn phát hiện ra rằng thiên hà của chúng ta chỉ là một trong số hàng trăm tỷ thiên hà khác. Ở trên những quy mô lớn nhất, sự phân bố các thiên hà được giả định là đồng nhất và như nhau trong mọi hướng, có nghĩa là Vũ trụ không có biên hay một tâm đặc biệt nào đó. Quan sát về sự phân bố và vạch phổ của các thiên hà đưa đến nhiều lý thuyết vật lý vũ trụ học hiện đại. Khám phá trong đầu thế kỷ XX về sự dịch chuyển đỏ trong quang phổ của các thiên hà gợi ý rằng Vũ trụ đang giãn nở, và khám phá ra bức xạ nền vi sóng vũ trụcho thấy Vũ trụ phải có thời điểm khởi đầu. Gần đây, các quan sát vào cuối thập niên 1990 chỉ ra sự giãn nở của Vũ trụ đang gia tốc cho thấy thành phần năng lượng chủ yếu trong Vũ trụ thuộc về một dạng chưa biết tới gọi là năng lượng tối. Đa phần khối lượng trong Vũ trụ cũng tồn tại dưới một dạng chưa từng biết đến hay là vật chất tối.

Lý thuyết Vụ Nổ Lớn là mô hình vũ trụ học được chấp thuận rộng rãi, nó miêu tả về sự hình thành và tiến hóa của Vũ trụ. Không gian và thời gian được tạo ra trong Vụ Nổ Lớn, và một lượng cố định năng lượng và vật chất choán đầy trong nó; khi không gian giãn nở, mật độ của vật chất và năng lượng giảm. Sau sự giãn nở ban đầu, nhiệt độ Vũ trụ giảm xuống đủ lạnh cho phép hình thành lên những hạt hạ nguyên tử đầu tiên và tiếp sau là những nguyên tử đơn giản. Các đám mây khổng lồ chứa những nguyên tố nguyên thủy này theo thời gian dưới ảnh hưởng của lực hấp dẫn kết tụ lại thành các ngôi sao. Nếu giả sử mô hình phổ biến hiện nay là đúng, thì tuổi của Vũ trụ có giá trị tính được từ những dữ liệu quan sát là 13,799 ± 0,021 tỷ năm..

Có nhiều giả thiết đối nghịch nhau về Số phận sau cùng của Vũ trụ. Các nhà vật lý và triết học vẫn không biết chắc về những gì, nếu bất cứ điều gì, có trước Vụ Nổ Lớn. Nhiều người phản bác những ước đoán, nghi ngờ bất kỳ thông tin nào từ trạng thái trước này có thể thu thập được. Có nhiều giả thuyết về đa vũ trụ, trong đó một vài nhà vũ trụ học đề xuất rằng Vũ trụ có thể là một trong nhiều vũ trụ cùng tồn tại song song với nhau.

Mỏi quá !

BẠN BIẾT GÌ VỀ CÁC VỆ TINH KHÍ TƯỢNG NHÂN TẠO ?

Khi đã có trạm quan sát trên không trung, chúng ta có thể mô tả một cách chi tiết về Trái Đất từ trên không trung một cách dễ dàng. Các vệ tinh bay xung quanh Trái Đất luôn theo sát chúng ta từng bước. Trong một thế giới đầy biến động, khoa học kĩ thuật đã quyết định cuộc cách mạng xã hội, hệ thống thông tin đều dựa vào các vệ tinh để truyền đi khắp toàn cầu. Một vệ tinh khí tượng đã được phóng lên quỹ đạo cách Trái Đất hơn 36.000km, do tốc độ quỹ đạo của nó và góc độ tự quay của của Trái Đất là như nhau nên nó dường như được cố định ở không trung phía trên xích đạo. Vệ tinh này hàng ngày cung cấp về tình hình thời tiết, mô tả cho chúng ta các luồng khí nóng, những tầng mây mù hay hướng đi của các cơn bão. Đặc biệt là vệ tinh này có thể ghi chép lại toàn bộ diễn biến của một vòi rồng, những số liệu phức tạp qua sự giải thích của các nhà khí tượng học được biến thành các bản tin dự báo thời tiết phát đi hàng ngày trên ti vi và đài phát thanh. Những dự báo kịp thời này đã giúp con người giảm nhẹ được những tổn thất do thiên tai gây ra. Có những trận bão lịch sử nhìn từ vệ tinh là hoàn toàn yên tĩnh nhưng trong thực tế thì hoàn toàn khác, gió mạnh với vận tốc 300km/h đã tàn phá dữ dội và gây ra chết chóc cho con người. Chúng ta không thể khống chế được bão nhưng có thể chế ngự được lũ lụt; căn cứ vào các ảnh chụp được từ vệ tinh chúng ta có thể xác định được chính xác vị trí để xây các đê bao và đê ngăn lũ nhằm bảo vệ sự sống và đất đai.

''NGƯỜI DU HÀNH'' ĐÃ KHÁM PHÁ ĐƯỢC NHỮNG GÌ ?

Trước khi ''Người du hành'' đến được sao Mộc thì hành tinh lớn mà chúng ta nhìn thấy này chỉ là một điểm sáng trong bầu trời đêm như hàng triệu năm nay mà tổ tiên chúng ta đã nhìn thấy. Những số liệu mà ''Người du hành'' gửi về đã làm thay đổi tất cả và từ đó về sau sao Mộc trở thành một trong những mục tiêu thăm dò của con người. Từ những búc ảnh mà phi thuyền ''Người du hành'' số 2 gửi về có thể thấy được kỳ quan của vệ tinh số 2 sao Mộc mà lần đầu tiên nhân loại ghi lại được. Trong những bức ảnh này có thể nhìn thấy chi tiết đến độ rộng vài thước Anh, trên bề mặt vệ tinh số 2 này cái mà có người đã cho rằng giống như mạng lưới sông trên sao Hỏa là những đường thẳng và những đường cong ngang dọc cắt nhau tạo nên một mạng lưới rất phức tạp, chúng có thể là những gân núi hoặc những khe sâu và liệu chúng có giống với kết cấu tảng ghép của Trái Đất hay không? Theo kết quả xử lý của máy vi tính thì trên vệ tinh số 2 sao Mộc có một đặc trưng giống với hố sao băng nhưng hố sao băng này đã bị lấp đầy. Ngoài ra, việc xử lý trên máy vi tính cũng có tác dụng rất lớn với một phát hiện quan trọng khác của ''Người du hành'' đối với vệ tinh số 1 sao Mộc. Từ Trái Đất nhìn qua kính viễn vọng chúng ta có thể thấy vệ tinh này có ánh sáng rất kì lạ. Chúng ta biết lưu huỳnh đã từng thông qua một phương thức nào đó tràn ra bề mặt vệ tinh số 1 sao Mộc và bắn ra đến vòng mây lớn thể khí bao quanh sao Mộc và đây cũng là một trong những nguyên nhân mà ''Người du hành'' số 1 phải tiếp cận vệ tinh số 1 này. Ở một số chỗ trên vệ tinh số 1 giống như những miệng núi lửa, điều này rất khó khẳng định, sau đó một thành viên của tổ nhiệm vụ ''Người du hành'' đã dùng máy tính tăng cường đồ họa vùng rìa của vệ tinh số 1 sao Mộc để hằng tinh phía sau nó hiện rõ ra.

Ngày thứ tư sau khi ''Người du hành'' số 1 bay đến cận kề sao Mộc thì xuất hiện một cảnh tượng, cảnh tượng mà sau khi được phóng to lên có thể nhìn thấy ở góc phía trái có một vật hình trăng đầu tháng xuất hiện đúng vào chỗ được nghi ngờ là vị trí của núi lửa và trong thực tế cũng đúng là lần núi lửa đang phun. Đây là núi lửa hoạt động đầu tiên được phát hiện bên ngoài Trái Đất, về sau chúng ta còn phát hiện trên vệ tinh số 1 này có nhiều núi lửa trong đó có 9 núi lửa thường xuyên hoạt động và khoảng vài trăm núi lửa đã tắt. Khi núi lửa hoạt động, lưu huỳnh và các nguyên tố khác phun ra bên ngoài vệ tinh số 1 và đậy chính là câu trả lời tại sao xung quanh sao Mộc có một lớp mây lưu huỳnh. Dung nham tan ra thành những dòng sông nhỏ chảy khắp nơi và đây có thể là nguyên nhân làm cho vệ tinh này có màu sắc đặc biệt. Rất có thể dưới lòng đất có độ tuổi vài nghìn năm của vệ tinh này còn có một biển lưu huỳnh lỏng lớn mà núi lửa chính là cửa để lưu huỳnh phun ra.

Chúng ta biết được vòng sáng sao Thổ vào những năm 1980 theo các tư liệu mà ''Người du hành'' gửi về. Những tư liệu này đã tiết lộ bảy dải vòng của sao Thổ, trong mỗi dải vòng lại có hàng trăm vòng nhỏ. ''Người du hành'' đã ghi lại quá trình biến hóa thần bí này bất kể là nhỏ nhất và ghi chép lại từng vòng cũng như khoảng cách giữa chúng. Khe hở lớn nhất giữa các vòng mang tên Casini rộng 4.000km. Vòng sáng sao Thổ đến nay vẫn là một điều kì bí, chúng rất có thể là những mảnh vỡ nham thạch do ở sát sao Thổ nên không ngừng ngưng tụ lại thành vệ tinh và rất có thể vài trăm năm sau vòng sáng sao Thổ sẽ tan đi.

''Người du hành'' đã tiến hành quan sát sao Thổ và các vệ tinh của nó. Sao Thổ có 31 vệ tinh đã được phát hiện. Vệ tinh số 1 của nó là một trong những vệ tinh đặc biệt nhất được tạo thành do băng và nham thạch. Trên bề mặt của nó vẫn còn dấu vết của một hố thiên thạch và nếu như thiên thể tác giả của hố thiên thạch này lớn hơn một chút thì rất có thể vệ tinh số 1 này đã biến thành một vòng sáng sao Thổ rồi. Vệ tinh số 2 lớn gấp đôi nhưng cũng chỉ có 500km, bên trên là băng và rất có thể là do nước phía dưới tràn ra tạo thành. Vệ tinh số 3 có đường kính 400km và có một khe núi lớn, vệ tinh số 4 của nó cũng tương tự như vậy nhưng nó có nửa bán cầu đẹp hơn nửa bán cầu còn lại, bề mặt của nó có những dãy núi hình vòng và những khe nông bị băng tuyết che phủ. Vệ tinh số 8 có một nửa bán cầu có màu đen như than còn nửa bán cầu kia thì lại rất sáng. Vệ tinh nhỏ số 7 giống như một chiếc bánh hambơgơ. Vệ tinh lớn nhất của sao Thổ là vệ tinh số 6 lớn hơn cả sao Thủy, do nhà thiên văn học Huygens người Hà Lan phát hiện ra năm 1655, nó giống như Trái Đất thời kì đóng băng. Dù vệ tinh số 6 này bị mây che phủ nhưng ''Người du hành" vẫn thăm dò được ở đó có dấu vết của các phân tử hữu cơ - chính thứ hợp chất này đã tạo nên sự sống ngoài Trái Đất, tuy nhiên chúng ta chỉ có thể suy đoán còn đối với lớp mây dày đặc thì "Người du hành" cũng chẳng có cách nào phát hiện gì hơn được.

Sau khi bay qua sao Thổ "Người du hành" tiếp tục bay về phía sao Thiên Vương và sao Hải Vương. Máy thăm dò cũng tiếp tục gửi về Trái Đất diện mạo địa hình của các hành tinh này và thăm dò cấu tạo địa chất của chúng. Năm 1986, "Người du hành" số 2 cũng đã phát hiện ra sao Thiên Vương có tất cả 24 vệ tinh. Sao Hải Vương cũng được phát hiện có 11 vệ tinh. Cho đến hiện nay máy thăm dò của loài người vẫn chưa tới được sao Diêm Vương - sao xa nhất của hệ Mặt Trời.

Dải ngân hà lớn như thế nào?

Khi thoát ra khỏi ánh đèn thành phố và nhìn lên bầu trời vào ban đêm bạn sẽ thấy những dải sao dáng lấp lánh tạo nên dải ngân hà tuyệt đẹp. Chính bởi dải ngân hà quá rộng lớn nên vẫn còn nhiều điều bí ẩn mà khoa học chưa thể khám phá hết.

Từ trước tới nay, đã không ít những nghiên cứu về dải ngân hà của các nhà khoa học tuy nhiên cho tới thời điểm hiện tại vẫn chưa thể khẳng định được dải ngân hà nặng bao nhiêu. Theo tính toán ước lượng, các nhà khoa học cho rằng dải ngân hà có khối lượng khoảng từ 700 tỷ đến 2 nghìn tỷ lần so với Mặt trời.

Nhà thiên văn học Ekta Patel thuộc Đại học Arizona ở Tucson nói với Live Science, thực tế để đo được dải ngân hà nặng bao nhiêu không phải là chuyện dễ dàng. Nó giống như việc điều tra dân số ở Hoa Kỳ nhưng bạn lại không được sử dụng mạng internet hay không thể rời khỏi thành phố bạn sống.

Cũng theo Ekta Patel, lý do không thể đo được chính xác dải ngân hà chính là bởi phần lớn khối lượng của thiên hà là vô hình. Vật chất tối, một chất bí ẩn không phát ra bất kỳ loại ánh sáng nào, chiếm khoảng 85% dải ngân hà. Vì vậy, chỉ dựa vào số lượng các ngôi sao không thì cũng không thể giúp con người có câu trả lời chính xác và tiến xa hơn.

Do đó, Patel nói, các nhà nghiên cứu thường nhìn vào quỹ đạo của một số thiên thể. Phương pháp này dựa trên các phương trình trọng lực của Isaac Newton hơn 300 năm trước đã cho chúng ta biết rằng, tốc độ và khoảng cách mà một vật thể nhỏ hơn xoay quanh một vật lớn hơn có liên quan đến khối lượng của vật thể lớn hơn.

Trong một nghiên cứu năm 2017 được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một phương pháp đó là nhìn vào các thiên hà vệ tinh nhỏ cách xa hàng trăm ngàn năm ánh sáng đi xung quanh dải ngân hà giống như các hành tinh quay quanh một ngôi sao.

Nhưng có một vấn đề với các thiên hà vệ tinh này chính là quỹ đạo của chúng dài hàng tỷ năm. Có nghĩa là sau một vài năm thì những hành tinh này hầu như không di chuyển khiến cho các nhà nghiên cứu khó có thể xác định được tốc độ quỹ đạo của chúng.

Tiếp theo, trong một nghiên cứu vào tháng 6/2018 được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn, Patel và các đồng nghiệp đã thử một phương pháp mới để cân thiên hà. Họ đã nghiên cứu rất kỹ các mô phỏng thông qua máy tính về vũ trụ ảo để có thể tính toán về tốc độ quay của các thiên hà nhỏ xung quanh thiên hà lớn hơn.

Theo đó đã có khoảng 90.000 thiên hà vệ tinh được các nhà nghiên cứu mô phỏng sau đó được so sánh với các dữ liệu về 9 thiên hà thực sự quay quanh dải ngân hà.

Để nghiên cứu được rõ ràng hơn các nhà nghiên cứu đã lựa chọn ra các thiên thể có đặc tính quỹ đạo phù hợp nhất với các thiên hà vệ tinh để xem xét khối lượng của các thiên hà được mô phỏng mà chúng quay xung quanh.

Nghiên cứu đã cho các nhà khoa học có thể ước tính được khối lượng thực sự của dải ngân hà của chúng ta là bao nhiêu. Theo đó, dải ngân hà gấp 960 tỷ lần khối lượng Mặt trời.

Nhà nghiên cứu Patel cho biết, kết quả này khá khả quan mặc dù vẫn chưa thể cho con số chính xác hơn. Để có câu trả lời tốt hơn, có thể sẽ sử dụng vệ tinh Gaia của Cơ quan Vũ trụ châu Âu. Đây là một vệ tinh đưa ra các phép đo cực kỳ chính xác của 30 thiên hà lùn mờ quay quanh dải ngân hà.

Patel nói thêm, cô sẽ sử dụng dữ liệu này kết hợp với các mô phỏng vũ trụ để cân đối các phép đo trọng lượng chính là nhiệm vụ trong tương lai của cô.

Gần đây, Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA và vệ tinh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã kết hợp với nhau để quan sát các cụm sao hình cầu quay quanh thiên hà và đã phát hiện ra rằng, dải ngân hà nặng khoảng 1,5 nghìn tỷ khối lượng Mặt trời. Đây là con số chính xác hơn hẳn các nghiên cứu trước đó sẽ được công bố sớm trên Tạp chí Vật lý thiên văn.

Patel nói, khi biết khối lượng của thiên hà sẽ giúp các nhà thiên văn học phát hiện ra nhiều điều bí ẩn khác. Cho tới nay, nhờ vào kính thiên văn các nhà khoa học đã phát hiện ra khoảng 50 thiên hà đi quanh dải ngân hà. Dù vậy, các nhà khoa học vẫn chưa có câu trả lời chính xác tuyệt đối về dài ngân hà nặng bao nhiêu, có khoảng bao nhiêu thiên hà vệ tinh sẽ được tìm thấy?

Patel hy vọng rằng, các nghiên cứu trong tương lai và những con số đã được các nhà khoa học ước lượng được sẽ là dữ liệu để xác định khối lượng của dải ngân hà thực sự nặng bao nhiêu. Có thể trong khoảng 10 năm hoặc 20 năm nữa chúng ta sẽ có câu trả lời tốt hơn.

Theo khoahoc.tv

Vũ trụ bao la luôn ẩn chứa nhiều điều bí mật đang chờ con người khám phá. Và nó đã truyền cảm hứng cho không biết bao những nhà thiên văn học nổi tiếng, dành cả đời cho vùng tối sâu thẳm này. Dưới đây là 10 phát hiện vượt xa tầm tưởng tượng và hiểu biết của chúng ta về vũ trụ.

Hành tinh nhỏ nhất

📷

Có lẽ, một trong những câu hỏi mà các nhà thiên văn học vẫn băn khoăn bấy lâu nay đó là :”Hành tinh nào là nhỏ nhất bên ngoài hệ Mặt Trời?”. Nhờ vào công nghệ hiện đại, mới đây kính thiên văn Kepler đã trả lời cho chúng ta câu hỏi này. Việc đặt được kính viễn vọng ngay trong không gian đã giúp các nhà thiên văn có thể quan sát được kĩ càng hơn các hành tinh, dù là nhỏ nhất. Và hiện tại, hành tinh nhỏ nhất theo các nhà khoa học cho biết được đặt tên là Kepler 37 –b.

Hành tinh này thậm chí còn bé hơn sao Thủy và chỉ lớn hơn Mặt trăng của chúng ta 200km đường kính. Nó có nhiệt độ bề mặt lên tới hơn 400 độ C và chỉ mất 13 ngày để quay quanh ngôi sao của mình. Mãi đến gần đây, các nhà khoa học mới có thể phát hiện ra một hành tinh nhỏ đến vậy ngoài hệ Mặt Trời. Những hành tinh mà chúng ta phát hiện ra thường có kích thước lớn hơn nhiều so với Trái Đất và thường lớn bằng hoặc hơn sao Mộc. Vì vậy, việc phát hiện ra Kepler 37 –b sẽ đánh dấu một bước tiến mới trong việc tìm hiểu những bí mật mà vũ trụ còn che giấu.

“Bong bóng” khổng lồ giữa dải Ngân Hà

📷

Năm 2010, Kính thiên văn tia gamma Fermi của NASA đã công bố một hình ảnh tuyệt đẹp về hai bong bóng xuất hiện từ trung tâm Ngân Hà Milky Way ở hai bên của mặt phẳng thiên hà. Mỗi khối cầu bong bóng thổi ra từ tâm tới 25.000 năm ánh sáng, bề rộng 11.500 năm ánh sáng, ẩn sau “màn sương” tia gamma choán đầy cả Ngân Hà. Hiện tượng bí ẩn này đã khiến cho nhiều người hoài nghi về một sự chuyển biến lớn vũ trụ hoặc nhiều giả thuyết khác.

Tuy nhiên, theo Douglas Finkbeiner, Phó giáo sư tại Harvard – trung tâm Smithsonian về vật lý thiên văn, nói: có 2 khả năng giải thích cho bong bóng bức xạ này. Thứ nhất là từ tâm Ngân Hà. Vùng trung tâm dày đặc các sao nóng nhất, lớn nhất có thể đã có các vụ nổ siêu tân tinh (supernova) gây ra luồng sóng bức xạ trên. Khả năng thứ hai là sự hoạt động mãnh liệt của lỗ đen siêu khối lượng tại tâm Ngân Hà. Thỉnh thoảng vật chất – là khí và bụi liên sao hoặc ngôi sao bất hạnh nào đó vô tình rơi vào quỹ đạo tử thần với lỗ đen – bồi tụ vào đó 4.3 triệu lần khối lượng Mặt Trời. Trong khi phần lớn vật chất rơi vào lỗ đen thì gần 10% bị tung ra ngoài về 2 phía cực do từ trường xung quanh lỗ đen.

Theia

📷

Hơn 4 tỷ năm trước đây, hệ Mặt Trời của chúng ta là một nơi cực kì tồi tệ và đặc biệt nguy hiểm, chứa đầy những hành tinh còn non đang vào thời kì phát triển. Vào thời điểm đó, việc va chạm giữa các hành tinh là hết sức bình thường và chúng chưa thể có quỹ đạo ổn định như bây giờ. Theo các nhà khoa học, mặt trăng của Trái Đất được hình thành từ chính những vụ va chạm như vậy.

Thực chất, mặt trăng là sản phẩm sau một vụ va chạm giữa Trái Đất và một hành tinh to cỡ sao Hỏa có tên là Theia. Người ta cho rằng Theia đã bị kéo vào phía trong hệ Mặt Trời và va chạm với Trái Đất thời nguyên thủy. Tuy chỉ là một vụ va chạm trượt qua nhưng nó cũng khiến Theia bị phá hủy hoàn toàn, lõi của nó đã rơi vào trong lõi Trái Đất nguyên thủy và lớp vỏ của nó và một phần vỏ Trái Đất bị thổi bay ra phía bên ngoài sau đó tập hợp lại với nhau và hình thành lên Mặt Trăng ngày nay. Mặt trăng Charon của sao Diêm Vương cũng được hình thành một cách tương tự như vậy.

Bức tường vĩ đại Sloan – Sloan Great Wall

📷

Bức tường vĩ đại Sloan hay còn gọi là “Vạn lý trường thành” Sloan là một bức tường thiên hà khổng lồ (sợi thiên hà ) và là cấu trúc lớn nhất trong vũ trụ từng được biết điến, phát hiện được công bố ngày 20/10/2003. Nó bao gồm một chuỗi các dải ngân hà khác nhau trải dài đến hơn 1.4 tỉ năm ánh sáng, xấp xỉ 1/60 vũ trụ dự kiến, và nằm cách Trái Đất khoảng 1 tỉ năm ánh sáng.

Hố đen nhỏ nhất

📷

Tương tự như những cơn bão ở dưới Trái Đất, những hố đen mang một sức mạnh vô cùng đáng sợ và mang dáng dấp của một tử thần trong vũ trụ. Các nhà khoa học đã từng phát hiện ra những hố đen cực kì lớn, gấp hàng tỉ lần khối lượng của Mặt Trời, với những cơn gió có tốc độ lên tới 32 triệu km/h. Tuy nhiên, mới đây, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một hố đen vũ trụ siêu bé, có tên gọi là IGR, với đường kính chỉ gấp khoảng 3 lần Mặt trời của chúng ta. Kỉ lục trước đó thuộc về một hố đen có kích thước gấp chỉ 14 lần Mặt trời. Theo các nhà khoa học, hố đen siêu nhỏ có khả năng là tàn dư của vụ nổ lớn (Big Bang)- được coi là khai sinh ra vũ trụ.

Thiên hà nhỏ nhất

📷

Thiên hà nhỏ nhất mà con người từng phát hiện chỉ có gần 1.000 ngôi sao và phát ra ánh sáng rất mờ nhạt. Thiên hà lùn này có tên gọi là Segue 2 và để so sánh thì dải thiên hà của chúng ta chứa khoảng hàng trăm tỉ ngôi sao và độ sang thì gấp đến 20 tỉ lần.

Trước đây giới thiên văn từng đặt giả thuyết về sự tồn tại của những thiên hà siêu nhỏ như Segue 2. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên họ tìm thấy một thiên hà như thế. Sự tồn tại của Segue 2 giúp con người hiểu rõ hơn sự hình thành của các thiên hà trong vũ trụ. Nó cũng bổ sung thêm bằng chứng về sự tồn tại của hố đen. Segue 2 chỉ có thể tồn tại nhờ lực hút của vật chất tối, bởi số lượng sao của nó quá thấp.

Hố thiên thạch lớn nhất

📷

Kể từ khi các nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu về sao Hỏa, đã có rất nhiều những cuộc tranh luận về hình dáng kì lạ của bán cầu Bắc ở hành tinh này, khi mà nó thấp hơn so với bán cầu nam tận 3 dặm. Một giả thiết mới được đặt ra là do những va chạm lớn của hành tinh này với một thiên thể khác cách đây 4 tỉ năm. Các nhà khoa học đã phát hiện ra hố thiên thạch lớn nhất trong hệ Mặt Trời, nằm ngay trên lưu vực Borealis ở sao Hỏa. Nó chiếm một phần rất lớn của hành tinh (khoảng 40%) và diện tích lên tới 8.500 km vuông. Hố thiên thạch lớn thứ hai cũng nằm trên sao Hỏa nhưng có kích thước nhỏ hơn 4 lần. Để tạo ra một hố lớn như vậy, các nhà khoa học ước tính thiên thể va chạm với sao Hỏa có thể còn lớn hơn cả sao Diêm Vương.

Hành tinh gần Mặt Trời nhất

📷

Sao Thủy từ lâu đã được coi là hành tinh có vị trí gần với Mặt Trời nhất, tuy nhiên, mới đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rất nhều tiểu hành tinh còn gần Mặt trời hơn. Điểm cận nhật là điểm mà gần ngôi sao mẹ nhất trong quỹ đạo và tiểu hành tinh 2000 BD19 được coi là có quỹ đạo nhỏ nhất và có điểm cận nhật là 0.092 AU – gần nhất với Mặt trời.

Chuẩn tinh lâu đời nhất

📷

Về cơ bản, chuẩn tinh là những ngôi sao rất xa và chuẩn tinh gần nhất cũng đã cách chúng ta khoảng từ 1 đến 10 tỉ năm ánh sáng. Chúng có thể nhỏ hơn các thiên hà, tuy nhiên, phát ra một lượng năng lượng lớn hơn nhiều. Việc nghiên cứu những chuẩn tinh cũng cung cấp cho chúng ta khá nhiều những kiến thức về vũ trụ bao la.

Chuẩn tinh ULAS J1120+0641 là một bất ngờ lớn đối với các nhà thiên văn, không phải do độ lớn, mà do tuổi tác của nó. Nó là chuẩn tinh lâu đời nhất được tìm thấy. Nó xuất hiện dưới 800 triệu năm sau vụ nổ Big Bang. ULAS J1120+0641 được cung cấp năng lượng bởi một lỗ đen khối lượng gấp 2 tỷ lần khối lượng Mặt trời. Nó cũng là chuẩn tinh xa và sáng nhất được phát hiện từ vũ trụ sơ khai.

“Hồ nước” trên mặt trăng Titan

📷

Titan là vệ tinh, mặt trăng lớn nhất của sao Thổ và có những đặc điểm khá giống với một hành tinh. Năm 2004, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra những hồ nước cực lớn ở trên hành tinh này từ hình ảnh của tàu do thám gửi về và liệu có thể có sự sống ở đây ? Thực sự thì không thể bởi nước trong hồ này không phải là thứ nước chúng ta vẫn thấy trên Trái Đất mà đó là hỗn hợp lỏng của metan và etan. Các hồ này rộng hàng trăm dặm và lớn nhất là hồ Kraken Mare với kích thước bằng khoảng biển tổng diện tích của biển Caspi và hồ Superior cộng lại. Tuy không phải những gì chúng ta mong đợi nhưng những hình ảnh này mang lại một góc nhìn khá thú vị về những hành tinh khác nhau trong hệ Mặt Trời.

Các thiên hà phát ra sóng điện từ lan truyền trong vũ trụ. Ở Trái Đất nhờ các kính thiên văn hiện đại đã thu được hình ảnh rõ nét của các thiên hà. Các kính thiên văn này hoạt động dựa trên tính chất nào của sóng điện từ?

A. Điện trở suất của bán dẫn siêu tinh khiết ở nhiệt độ thấp có giá trị rất lớn.

B. Điện trở suất của bán dẫn tăng nhanh khi nhiệt độ tăng, nên hệ số nhiệt điện trở của bán dẫn có giá trị dương.

C. Điện trở suất của bán dẫn giảm nhanh khi đưa thêm một lượng nhỏ tạp chất vào trong bán dẫn.

D. Điện trở suất của bán dẫn giảm nhanh khi nhiệt độ tăng, nên hệ số nhiệt điện trở của bán dẫn có giá trị âm.

Các thiên hà phát ra sóng điện từ lan truyền trong vũ trụ. Ở Trái Đất nhờ các kính thiên văn hiện đại đã thu được hình ảnh rõ nét của các thiên hà. Các kính thiên văn này hoạt động dựa trên tính chất nào của sóng điện từ?

A. giao thoa.

B. sóng ngang.

C. nhiễu xạ.

D. tuần hoàn.