Vẻ đẹp huyền bí của thiên hà xoáy nước Whirpool

Kính viễn vọng Không gian Hubble đã quan sát được Whirpool qua các bước sóng khác nhau trong dải ánh sáng khả kiến, ánh sáng hồng ngoại và tia X.

Trong video mới của Viện Khoa học nghiên cứu Không gian (STSI), ba trạm quan sát vũ trụ từ không gian đã cho thấy thiên hà Whirlpool như một kỳ quan về sự hình thành của các vì sao. Đây là một trong những chương trình nghiên cứu của Kính viễn vọng Không gian Hubble.

Loạt hình ảnh dài 3 phút mở đầu bằng các góc nhìn trực quan về thiên hà. Đây là những vùng siêu tân tinh (vụ nổ sao) nằm cách Trái đất khoảng 30 triệu năm ánh sáng theo hướng của chòm sao Canes Venatic (sao phương bắc). Thiên hà Whirlpool chính thức được các nhà thiên văn học gọi là M51 hoặc NGC 5194.

“Thiên hà Whirlpool có lẽ là ví dụ nổi bật nhất trong các thiên hà có dạng xoắn ốc”, phát ngôn viên của Hubble cho biết, “Các quan sát bước sóng ánh sáng khác nhau cho thấy những cấu trúc khác nhau trong thiên hà. Trong ba chiều, các nhánh xoắn ốc của thiên hà xoáy qua một đĩa hình bánh kếp”.

Video cho thấy các quan sát bước sóng khác nhau của thiên hà trong dải ánh sáng khả kiến (Hubble), ánh sáng hồng ngoại (Kính thiên văn vũ trụ Spitzer) và tia X (Đài quan sát Chandra X-Ray). Điều này giải thích hầu như toàn bộ những dải bước sóng mà các nhà nghiên cứu muốn tìm hiểu.

Trong dải ánh sáng khả kiến, các nhà thiên văn học có thể phát hiện ra một số ngôi sao già và trẻ hơn như: Sao vàng và sao lùn già nằm gần trung tâm của thiên hà, trong khi các ngôi sao trẻ hơn, phát xạ quang tử xanh hơn có xu hướng tụ lại trong nhánh xoắn ốc của thiên hà.

Ánh sáng hồng ngoại cho thấy những ngôi sao lâu đời nhất và đỏ nhất đã cư trú trong toàn bộ thiên hà. Trong khi đó, tia X cho thấy các vùng năng lượng cao vốn không được biết đến như các sao neutron hoặc hố đen (Một ngôi sao neutron có lõi là vật chất sao dày đặc bị bỏ lại sau khi ngôi sao ban đầu phát nổ trong siêu tân tinh).

Các bước sóng khác nhau cũng tiết lộ cấu trúc tổng thể của thiên hà. Bản chất trung tâm của Whirlpool là một lỗ đen siêu lớn, phát ra tia X cực kì mạnh mẽ. Khí mát và bụi trong các thiên hà rìa tỏa sáng ở dải nhiệt độ hồng ngoại, cho thấy cấu trúc thiên hà chúng ta rất ưu ái cho sự sống.

Đến tận năm 1845, người ta mới nhận ra thiên hà này có cấu trúc xoắn ốc. Ảnh: Imgnooz.

Trong khi đó, khí nóng hơn trong các thiên hà khác hay các vườn ươm sao cho thấy sự hiện diện của nhiều vụ nổ siêu tân tinh, làm nóng khí đến nhiệt độ cao. “Các dải năng lượng tương phản được thấy trong những nghiên cứu đa bước sóng giúp tăng cường sự hiểu biết của chúng ta về cấu trúc thiên hà”, video cho biết.

Nhà thiên văn học người Pháp Charles Messier phát hiện ra thiên hà xoáy nước Whirpool vào năm 1774, ký hiệu là M51 trong danh mục của mình. Thiên hà đồng hành với nó, NGC 5195, được Pierre Méchain phát hiện ra năm 1781.

Tuy vậy cho đến tận năm 1845, người ta mới nhận ra thiên hà này có cấu trúc xoắn ốc. Người phát hiện điều này là Lord Rosse bằng cách sử dụng kính thiên văn phản xạ 72 inch ở Lâu đài Birr, Ireland. Thỉnh thoảng, M51 được coi là cặp thiên hà, trong một số trường hợp người ta gọi chúng lần lượt là M51A (NGC 5194) và M51B (NGC 5195).