Ảnh thiên văn trong ngày

Sự bật lên của hạt neutron dưới sức hút của Trái Đất​

​

Lực hấp dẫn của Trái Đất có thể được dùng để cô lập mức năng lượng cỡ lượng tử của các hạt neutron. Hiện tượng trên có thể được dùng trong tương lai để kiểm tra những hiệu ứng của lực hút Trái Đất tác động lên những hạt mang điện có khối lượng khác nhau.
Trong một sự thí nghiệm được thực hiện bởi Valery Nesvizhevsky và những đồng nghiệp tại viện Laue - Langevin, họ cẩn thận thả những hạt neutron tại những độ cao khác nhau. Thí nghiệm trên rất đặc biệt vì nó có liên quan đến cơ học lượng tử và cơ học tương đối - hai "nhánh" của vật lý học mà hiện nay vẫn chưa thể có lý thuyết nào dung hòa nổi. Cơ học lượng tử cho phép chúng ta có thể hiểu được những ngóc ngách nhỏ nhất của toàn bộ vật chất cấu thành vũ trụ. Trong khi đó thuyết tương đối tổng quát của Einstein lại chỉ ra sự vận động của vũ trụ trên mức độ lớn hơn rất nhiều. Do đó một hiệu ứng thì không thể lý giải được bằng cả 2 "nhánh lý thuyết" trên, tuy nhiên vẫn có những thứ thuộc phạm trù lượng tử chịu tác động của lực hấp dẫn - một lực chỉ đáng kể ở thang vĩ mô. Bức ảnh màu sai trên chỉ rõ sự hình thành và phát triển của chuỗi lỏng lẻo các neutron một chiều dưới tác động của lực hấp dẫn. Các nhà khoa học đang bám vào sự hình thành rất đặc biệt của chuỗi những phần tử siêu nhỏ này để cố gắng lập nên một lý thuyết dung hòa vũ trụ: thuyết lượng tử hấp dẫn. Tuy nhiên điều này hãy còn xa vời đối với đại đa số chúng ta! Tôi sẵn sàng vote 1 tỷ sao cho bác nào có thể trình bày lý thuyết trên (không được dùng thuyết siêu dây).

Trò chơi bóng tối​

​

Trong thời gian nguyệt thực, Mặt Trăng đã trượt qua vùng bóng tối của Trái Đất. Phần bóng tối này của Trái Đất trải dài trong không gian thành 2 phần: vùng nửa tối bên ngoài (bán ảnh - penumbra) và vùng tối bên trong (che khuất hoàn toàn - umbra). Để dễ mường tượng, bạn hãy nghĩ tới nhật thực. Khi nhìn thấy nhật thực một phần tức là bạn đang trong vùng nửa tối tạo bởi bóng của Mặt Trăng, khi nhìn thấy nhật thực toàn phần thì tức là bạn đang ở vùng tối đấy!
Trong trường hợp nguyệt thực xảy ra tại Mỹ vào ngày 7/9/2006, đĩa Mặt Trăng chỉ lướt nhẹ qua vùng tối của Trái Đất. Dĩ nhiên như vậy nghĩa là chỉ một phần Mặt Trăng bị che khuất mà thôi! Trong bức ảnh trên, nhà nhiếp ảnh Laurent Laveder đã khéo léo xếp đặt sao cho chiếc vòng mà một người đang cầm trong tay trùng khít lên đường ranh giới sáng-tối trên Mặt Trăng tạo bởi nguyệt thực. Bức ảnh này minh họa một cách rất sinh động vùng tối và vùng nửa tối được tạo ra bởi Trái Đất trong không gian (dưới góc nhìn của một người trên mặt đất). Tất nhiên đây chỉ là một trò chơi thú vị với...bóng tối.
"Trò chơi bóng tối" là tạm dịch của chữ "shadow play" (dịch chính xác là: "trò chơi với bóng" nhưng như thế sẽ dễ gây hiểu lầm nên tôi đổi thành "trò chơi bóng tối")

Một Mặt Trăng sặc sỡ sắc màu​

​

Hầu như không một phương tiện nào có khả năng ghi nhận cùng một lúc màu sắc của những vùng sáng tối trên Mặt Trăng và những ánh sáng yếu ớt đến từ các ngôi sao ngay cạnh đó. Tuy nhiên trong bức ảnh phối cảnh này thì tất cả đều nổi bật trên nền trời đêm. Với những thao tác rất cẩn thận trên bức ảnh phân giải cao, tác giả đã trình bày một khung cảnh tuyệt vời: những vùng sáng tối, những miệng núi lửa rất nét trên Mặt Trăng. Đi kèm với đĩa trăng khuyết này là những ngôi sao làm nền với độ sáng rất khác nhau. Những màu sắc trên bề mặt của Mặt Trăng là màu thực, tương ứng với các thành phần hóa học khác nhau tùy từng vùng. Những màu sắc này không thể nhận ra được bằng mắt thường, thậm chí cũng rất khó phân biệt khi nhìn qua một KTV loại tốt. Bạn chỉ nhìn thấy tạm thời sự tương phản này khi Mặt Trăng đang chuẩn bị chìm vào "pha" nguyệt thực, lúc đó nó rất đỏ.

Tia vũ trụ​

​

Bạn đã bao giờ bị những tia năng lượng cao đến từ vũ trụ đánh trúng người chưa? Câu trả lời là: có. Bạn luôn chịu ảnh hưởng của các tia vũ trụ. Những chùm tia hình phễu được hình thành ngay khi những tia vũ trụ đơn lẻ chạm vào tầng cao của bầu khí quyển Trái Đất. Hiện tượng này có vẻ khá giống với việc khuếch tán ánh sáng Mặt Trời bởi các phân tử khí trong khí quyển Trái Đất.
Tia vũ trụ được phát hiện một cách ngẫu nhiên vào năm 1912. Các nghiên cứu chi tiết trong các tàu vũ trụ quay trên quỹ đạo Trái Đất đã khẳng định bản chất của những chùm tia năng lượng cao này là hạt nhân nguyên tử. Đa số chúng là hạt nhân nguyên tử hiđro - thành phần chính của các vì sao và các thiên hà (nếu bỏ qua...vật chất tối), còn lại số ít là hạt nhân heli và các nguyên tố nặng khác. Có một số chùm tia vũ trụ năng lượng thấp đến từ Mặt Trời và các sao lân cận. Tuy nhiên nguồn gốc của các chùm tia năng lượng cao đến từ những vùng xa xôi của vũ trụ thì chưa được làm rõ. Đây cũng là đề tài lí thú cho nhiều cuộc tranh luận và nhiều bài nghiên cứu có quy mô lớn của các nhà vật lý thiên thể trên toàn thế giới.
Bức ảnh phía trên mô tả những luồng không khí được hình thành dưới tác động của những tia vũ trụ năng lượng rất cao. Thậm chí tia vũ trụ còn ảnh hưởng trực tiếp đến khí hậu Trái Đất - nhiều tia chớp có thể được hình thành do sự tương tác của những tia vũ trụ với không khí tích điện ở trên cao!

Thiên hà đặc biệt​

​

Trên đây là một bức ảnh mô tả 2 thiên hà rất đáng chú ý trong chòm sao Đại Hùng. Nổi bật nhất tại gần trung tâm bức ảnh là thiên hà NGC 3718 - một thiên hà xoắn ốc kì quái. Những cánh tay xoắn ốc mảnh mai của NGC 3718 có vẻ như bị vặn cong đi và kéo dài ra quá mức. Vùng trung tâm của thiên hà này còn được che phủ bởi một dải bụi và khí gas rất lớn có màu tối hơn hẳn vùng xung quanh. Cách đó không xa (khoảng 150 nghìn NAS) về phía bên phải là một thiên hà xoắn ốc khác: NGC 3729. Hai thiên hà này tương tác hấp dẫn rất mạnh với nhau, dường như đó là lời giải thích cho hình dáng lạ thường của NGC 3718. Bên dưới NGC 3718 một chút là nhóm thiên hà Hickson 56 gồm khoảng 5 thiên hà tương tác. Trong khi 2 thiên hà trong chòm Đại Hùng chỉ cách chúng ta khoảng 52 triệu NAS thì nhóm Hickson 56 cách Trái Đất tới 400 triệu NAS.
Được nguyentranha sửa chữa / chuyển vào 08:32 ngày 26/07/2007

Hì hì, mới có mấy ngày không vào mà mục "Ảnh thiên văn" đã bị tụt xuống thứ 7 trong danh sách rồi. Mấy bác thành viên dạo này hoạt động hăng say ghê. Chính vì thế, tôi quyết định sẽ lôi mục này lên đầu cho các bác biết tay:

Hoàn hôn trên phố Manhattanhenge của TP. New York​

​

Một Mặt Trời sắp lặn xuống giữa khu phố đông đúc của thành phố New York, hơi chếch khoảng vài độ so với đường chân trời. Trong bức hình chụp bởi nhà nhiếp ảnh Neil deGrasse Tyson trên, ta không chỉ thấy được sự "chán nản" của một thành phố công nghiệp tiên tiến khi chiều tàn mà còn được chiêm ngưỡng cả một hiện tượng rất hiếm gặp: Mặt Trời sẽ nằm ở ngay trên đường ranh giới chính giữa của mọi con đường thuộc khu phố Manhattanhenge. Chính điều này khiến cho Manhattanhenge trở thành một phiên bản khá giống của Stonehenge - một đài kỉ niệm bằng đá nguyên khối ở Anh. Hiện tượng này xảy ra vào vào thời điểm xuân phân (21/3) và thu phân (21/9) hàng năm, khi Mặt Trời mọc và lặn ở chính Đông và chính Tây. Tuy nhiên ở Manhattanhenge, mọi người cũng có thể tạm trông thấy hiện tượng thú vị trên đối với những con đường của mình vào cuối tháng 5 và giữa tháng 7 hàng năm.

Còn gì đẹp hơn khi được ngắm nhìn vũ trụ từ không gian, đặc biệt là ngắm nhìn những thiên thể cách xa chúng ta tới...13 tỉ NAS:

Nhìn xuyên suốt vũ trụ​

​

Những thiên hà đầu tiên của vũ trụ trông như thế nào? Để trả lời cho câu hỏi đó, cách duy nhất là chúng ta hãy đi ngược trở về quá khứ. Kính thiên văn vũ trụ Hubble đã kết thúc quá trình chụp và tổng hợp những mảnh hình ảnh thu được từ những vùng sâu thẳm nhất của vũ trụ. Ánh sáng từ những vùng này đem theo thông tin về quá khứ, tức là cho chúng ta những hình ảnh về vũ trụ thủa sơ khai. Những hình ảnh tổng hợp mới nhất này nằm trong dự án Hubble Ultra Deep Field (HUDF) của NASA nhằm tìm hiểu về những vùng rất xa của vũ trụ.
Hình ảnh trên mà các bạn đang xem là hình ảnh những vật thể nằm ở khoảng cách 13 tỉ NAS so với Trái Đất - hình ảnh về vùng xa nhất và trẻ nhất trong vũ trụ mà con người từng nhìn thấy. Các nhà thiên văn trên toàn thế giới đã và đang nghiên cứu tích cực những hình ảnh quý hiếm này để nhằm có được một cái nhìn tổng thể về vũ trụ thuở sơ khai - khi mà những thiên hà và những ngôi sao ra đời từ những đám khí rất nóng và áp lực còn rất cao. Những hình ảnh thu được cho thấy sự xuất hiện của các đối tượng rất sáng và cực trẻ trong giai đoạn vũ trụ được khoảng 5% độ tuổi của mình so với hiện nay.
Hình ảnh rực rỡ mà các bạn đang xem được chụp phối hợp từ hệ thống camera NICMOS và ACS mới được lắp đặt trên KTV vũ trụ Hubble từ năm 2004. Hình ảnh này được tổng hợp từ hàng nghìn bức ảnh khác mà kính Hubble chụp liên tiếp trong vòng 3 tháng vào cùng một điểm trong vũ trụ. So sánh với bức ảnh mà kính thiên văn Hubble chụp một vùng trời trong chòm Ursa Major vào năm 2002, ta thấy được sự bao quát chi tiết và lộng lẫy đến ngạc nhiên của những đối tượng thiên văn trong lần chụp này. Quá trình thu thập và theo dõi hình ảnh của kính Hubble trong năm 2002 chỉ diễn ra khoảng 10 ngày, khi đó hệ thống camera ACS chưa được lắp đặt!

​

Được nguyentranha sửa chữa / chuyển vào 10:15 ngày 29/07/2007

Thiên hà Tiên Nữ dưới bước sóng hồng ngoại​

​

Bức ảnh trường rộng này của KTV vũ trụ Spitzer cho ta một cái nhìn bao quát về thiên hà Andromeda (Tiên Nữ) dưới bước sóng hồng ngoại: bụi được biểu diễn bởi màu đỏ, những ngôi sao già được biểu diễn bởi màu xanh lục. Andromeda là một thiên hà xoắn ốc khổng lồ cách chúng ta khoảng 2,5 triệu NAS. Đây cũng là thiên hà lớn nhất trong nhóm thiên hà địa phương của chúng ta với đường kính gấp đôi dải Ngân Hà (Milky Way). Thành viên của Andromeda là những ngôi sao rất trẻ, chúng nằm trên những cánh tay xoắn ốc đầy bụi và khí gas của thiên hà này. Những ngôi sao trẻ tỏa sáng rực rỡ dưới bước sóng biểu kiến tuy nhiên tại dải sóng hồng ngoại, người ta chỉ thấy được sự bức xạ của những dải bụi khổng lồ được đốt nóng bởi chính những ngôi sao trẻ này thôi. Để xây dựng nên bức ảnh hồng ngoại chi tiết trên, người ta đã phải dùng tới hơn 3.000 tấm hình khác chụp cận cảnh các vùng sáng trên thiên hà Andromeda. Nếu để ý kĩ có thể thấy được cả 2 thiên hà vệ tinh của Andromeda: M32 (phía trên, hơi chếch về trái) và NGC 205 (phía dưới). Những dữ liệu đo đạc từ các KTV cho thấy thiên hà Andromeda có tới 4.000 tỉ ngôi sao, gấp nhiều lần so với con số 400 tỉ sao của dải Ngân Hà.

Khó khăn lắm mới dịch được một bài viết rất hay từ APOD (kết hợp với những thứ cuỗm được từ Wikimedia) - các bác xem rồi cho ý kiến nhá. Không cho ý kiến là không xong với tôi đâu (vì vất vả lắm mới kiếm được bài hay để cải thiện tình hình của topic)

Ảo tượng cùng màu​

​

Hãy nhìn thật kĩ bức ảnh phía trên. Hai ô A và B có cùng màu không? Bạn sẽ trả lời: chúng không hề cùng màu, ô A có màu đen, ô B có màu trắng - quá đơn giản. Nhưng thật ra, chúng cùng màu!!
Đây là một ảo giác ánh sáng hay nói đúng ra là một ảo tượng. Ảo tượng này mang tên "The Same Color Illusion" (ảo tượng cùng màu) hay "Adelson?Ts checker shadow illusion" (bài kiểm tra của Adelson về tính đồng bộ của bóng). Đây là một ảo ảnh quang học được phát hiện ra bởi Edward H. Adelson vào năm 1995. Khi nhìn thấy một cảnh 3 chiều như trên hình, hệ thống quang học của con người (gồm mắt và não bộ) ngay lập tức đánh giá cường độ của vectơ chiếu sáng và sử dụng điều này để xét đoán toàn bộ thuộc tính của sự vật.

​

Để dễ dàng cho việc so sánh, hãy quan sát bức hình dưới đây:

​

Thực ra ô hình vuông A không phải có màu đen. Ô B cũng chẳng có màu trắng. Do hiệu quả đặc biệt của việc chiếu sáng trong môi trường 3D kết hợp với sự sắp xếp có trật tự các ô đen và trắng cạnh nhau nên não người đã phán đoán sai màu sắc của hai ô này. Thực tế, hai ô A và B cùng màu và có màu...xám (grey - màu tro giữa đen và trắng)
Những ảo tượng như thế này rất hay hiểu lầm trong thiên văn. Người ta đã từng tranh cãi rất nhiều về việc: tại sao Mặt Trăng trông lại to hơn khi nó nằm sát đường chân trời. Thực ra nó chẳng to hơn một tí nào cả. Đây cũng chỉ là một ảo ảnh tâm lý thường thấy! Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ, các thiết bị quang học hỗ trợ như máy ảnh số hay CCD đã giúp con người rất nhiều trong việc...phát hiện ra mình sai lầm như thế nào!
Được nguyentranha sửa chữa / chuyển vào 10:23 ngày 29/07/2007

Chào các bạn, hnay dịch bài này với nhiều tâm trạng...thế nên có vẻ không được tốt. Rất mong các bạn thấy sai thì sửa giúp...
The Four Suns of HD 98800

Bạn có bao giờ nhìn thấy 4 Mặt trời trên bầu trời như thế này không? Những hành tinh của hệ HD 98800, nếu chúng tồn tại, có thể đã trải qua điều đó. HD 98800 là một hệ với nhiều ngôi sao, có tuổi khoảng 10 triệu năm và cáh chúng ta hoảng 150 năm ánh sáng trong chom sao Hydrae. Trong nhiều năm nó đã cho thấy rằng HD 98800 bao gồm 2 cặp sao đôi, với một cặp đĩa bụi bao quanh. Những cặp sao này được xác định là cách nhau khoảng 50 AU (Astro Unit, được tính xấp xỉ bằng khoảng cáh từ Trái đất đến Mặt trời ~ 150,000,000 Km), được so sánh với quỹ đạo ngoài của Sao Diêm Vương (Pluto). Những dữ liệu gần đây từ Trái đất, được thu thập bởi Kính thiên văn vũ trụ Spitzer dưới bước sóng hồng ngoại chỉ ra rằng các đĩa bụi có những lỗ hổng, cái mà xuất hiện chắc chắn cùng với sự quét sạch bởi quỹ đạo các hành tinh bên trong đĩa. Dù vậy thì một hành tinh xuất hiện với quỹ đạo tương tự như quỹ đạo Sao Hoả ở Hệ mặt trời của chúng ta. Bức ảnh trên được một hoạ sĩ vẽ để thấy rằng HD 98800 trông như thế nào khi nhìn từ bên cạnh.
Nguồn: http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap070730.html và Spitzer Science Center.
Và thêm nữa là HD 188753 với một hệ 3 mặt trời (cái này thì mình chỉ post ảnh thôi, post theo Hd 98800 mà)

(Good bye! See you soon!)