Thiên hà nằm cạnh Ngân Hà, Andromeda, chưa bao giờ đẹp đến thế trong một hình ảnh mới từ kính viễn vọng không gian tia X Chandra của NASA.
Hình ảnh của thiên hà, còn được gọi là Messier 31 (M31), được tạo ra với sự hỗ trợ của một loạt các kính viễn vọng không gian và thiết bị mặt đất khác bao gồm sứ mệnh XMM-Newton của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), các kính viễn vọng không gian đã nghỉ hưu của NASA là GALEX và Kính viễn vọng Không gian Spitzer cũng như Vệ tinh Thiên văn Hồng ngoại, COBE, Planck và Herschel, cùng với dữ liệu vô tuyến từ Kính viễn vọng vô tuyến tổng hợp Westerbork.
Tất cả các thiết bị này đều quan sát Andromeda ở các bước sóng ánh sáng khác nhau trên toàn bộ quang phổ điện từ, các nhà thiên văn học đã kết hợp dữ liệu này lại để tạo ra một hình ảnh tuyệt đẹp và phức tạp. Bức ảnh là lời tri ân phù hợp dành cho nhà thiên văn học Vera C. Rubin, người đã phát hiện ra vật chất tối nhờ những quan sát của bà về Andromeda.
Là thiên hà lớn gần nhất với Ngân Hà, chỉ cách khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng, Andromeda đóng vai trò quan trọng trong việc cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu các khía cạnh của thiên hà mà thiên hà của chúng ta không thể tiếp cận được. Ví dụ, từ bên trong Ngân Hà, chúng ta không thể nhìn thấy các nhánh xoắn ốc của thiên hà, nhưng chúng ta có thểnhìn thấy các nhánh xoắn ốc của Andromeda.
Mỗi bước sóng ánh sáng được kết hợp lại để tạo ra hình ảnh mới đáng kinh ngạc này của Andromeda đều cho các nhà thiên văn học biết điều gì đó khác biệt và độc đáo về thiên hà bên cạnh.
Ví dụ, dữ liệu tia X do Chandra cung cấp đã tiết lộ bức xạ năng lượng cao được giải phóng từ xung quanh lỗ đen siêu lớn trung tâm của Andromeda, được gọi là M31*.
M31* lớn hơn đáng kể so với hố đen siêu lớn ở trung tâm của Ngân Hà, được gọi là Sagittarius A* (Sgr A*). Trong khi hố đen siêu lớn của chúng ta có khối lượng gấp 4,3 triệu lần so với Mặt Trời, thì M31* lại nhỏ hơn nó gấp 100 triệu lần so với Mặt Trời. M31* cũng đáng chú ý vì thỉnh thoảng có các đợt bùng phát, một trong số đó được quan sát thấy bằng tia X vào năm 2013, trong khi Sgr A* là một lỗ đen "yên tĩnh" hơn nhiều.
Vào những năm 1960, Rubin và các cộng sự đã đo chính xác tốc độ quay của Andromeda. Họ phát hiện ra rằng tốc độ quay của các nhánh xoắn ốc của thiên hà này chỉ ra rằng thiên hà này được bao quanh bởi một quầng sáng khổng lồ của một dạng vật chất vô hình và chưa xác định.
Khối lượng của vật chất này tạo ra ảnh hưởng hấp dẫn ngăn Andromeda bay ra ngoài do tốc độ quay của nó. Lực hấp dẫn của vật chất hữu hình không đủ để giữ thiên hà này lại với nhau.
Kể từ đó, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng tất cả các thiên hà lớn dường như đều được bao quanh bởi các quầng sáng tương tự của thứ mà hiện nay được gọi là vật chất tối. Điều này dẫn đến khám phá rằng vật chất bao gồm tất cả mọi thứ chúng ta nhìn thấy xung quanh mình - các ngôi sao, hành tinh, mặt trăng, cơ thể chúng ta, con mèo nhà hàng xóm - chỉ chiếm 15% "vật chất" trong vũ trụ, trong khi vật chất tối chiếm 85% còn lại. Phát hiện này cũng thúc đẩy việc tìm kiếm các hạt vượt ra ngoài mô hình chuẩn của vật lý hạt có thể tạo nên vật chất tối.
Vì vậy, không còn nghi ngờ gì nữa, công trình của Rubin đã tạo nên một bước ngoặt trong thiên văn học và là một trong những đột phá quan trọng nhất trong khoa học hiện đại, làm thay đổi cơ bản khái niệm của chúng ta về vũ trụ.
Các bài viết liên quan:
— Các thiên hà lùn của Andromeda hình thành như thế nào? Kính viễn vọng Hubble tìm thấy nhiều câu hỏi hơn là câu trả lời
— Ngân Hà có thể không va chạm với thiên hà Andromeda lân cận sau cùng: 'Từ gần như chắc chắn đến tung đồng xu'
— Bức ảnh không gian sâu tuyệt đẹp chụp lại Thiên hà Andromeda được bao quanh bởi khí phát sáng
Tháng 6 năm 2025 là tháng tuyệt vời để ghi nhận tác động to lớn của Rubin đối với thiên văn học và di sản lâu dài của bà. Ngoài hình ảnh tưởng nhớ này, Đài quan sát Vera C. Rubin đã công bố những hình ảnh đầu tiên về vũ trụ khi chuẩn bị thực hiện chương trình quan sát bầu trời phía nam kéo dài 10 năm có tên là Khảo sát di sản về không gian và thời gian (LSST).
Ngoài ra, để ghi nhận những đóng góp to lớn của Rubin cho sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ, Xưởng đúc tiền Hoa Kỳ gần đây đã phát hành một đồng xu 25 xu có nội dung Rubin là một phần của Chương trình Phụ nữ Hoa Kỳ. Bà là nhà thiên văn học đầu tiên được vinh danh trong loạt chương trình này.
Hình ảnh của thiên hà, còn được gọi là Messier 31 (M31), được tạo ra với sự hỗ trợ của một loạt các kính viễn vọng không gian và thiết bị mặt đất khác bao gồm sứ mệnh XMM-Newton của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), các kính viễn vọng không gian đã nghỉ hưu của NASA là GALEX và Kính viễn vọng Không gian Spitzer cũng như Vệ tinh Thiên văn Hồng ngoại, COBE, Planck và Herschel, cùng với dữ liệu vô tuyến từ Kính viễn vọng vô tuyến tổng hợp Westerbork.
Tất cả các thiết bị này đều quan sát Andromeda ở các bước sóng ánh sáng khác nhau trên toàn bộ quang phổ điện từ, các nhà thiên văn học đã kết hợp dữ liệu này lại để tạo ra một hình ảnh tuyệt đẹp và phức tạp. Bức ảnh là lời tri ân phù hợp dành cho nhà thiên văn học Vera C. Rubin, người đã phát hiện ra vật chất tối nhờ những quan sát của bà về Andromeda.
Là thiên hà lớn gần nhất với Ngân Hà, chỉ cách khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng, Andromeda đóng vai trò quan trọng trong việc cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu các khía cạnh của thiên hà mà thiên hà của chúng ta không thể tiếp cận được. Ví dụ, từ bên trong Ngân Hà, chúng ta không thể nhìn thấy các nhánh xoắn ốc của thiên hà, nhưng chúng ta có thểnhìn thấy các nhánh xoắn ốc của Andromeda.
Mỗi bước sóng ánh sáng được kết hợp lại để tạo ra hình ảnh mới đáng kinh ngạc này của Andromeda đều cho các nhà thiên văn học biết điều gì đó khác biệt và độc đáo về thiên hà bên cạnh.
Ví dụ, dữ liệu tia X do Chandra cung cấp đã tiết lộ bức xạ năng lượng cao được giải phóng từ xung quanh lỗ đen siêu lớn trung tâm của Andromeda, được gọi là M31*.
M31* lớn hơn đáng kể so với hố đen siêu lớn ở trung tâm của Ngân Hà, được gọi là Sagittarius A* (Sgr A*). Trong khi hố đen siêu lớn của chúng ta có khối lượng gấp 4,3 triệu lần so với Mặt Trời, thì M31* lại nhỏ hơn nó gấp 100 triệu lần so với Mặt Trời. M31* cũng đáng chú ý vì thỉnh thoảng có các đợt bùng phát, một trong số đó được quan sát thấy bằng tia X vào năm 2013, trong khi Sgr A* là một lỗ đen "yên tĩnh" hơn nhiều.
Điểm nào kết nối Andromeda và Rubin?
Andromeda được chọn để vinh danh Rubin vì thiên hà lân cận này đóng vai trò quan trọng trong việc nhà thiên văn học phát hiện ra một nguyên tố còn thiếu trong vũ trụ. Một nguyên tố mà hiện nay chúng ta gọi là vật chất tối.Vào những năm 1960, Rubin và các cộng sự đã đo chính xác tốc độ quay của Andromeda. Họ phát hiện ra rằng tốc độ quay của các nhánh xoắn ốc của thiên hà này chỉ ra rằng thiên hà này được bao quanh bởi một quầng sáng khổng lồ của một dạng vật chất vô hình và chưa xác định.
Khối lượng của vật chất này tạo ra ảnh hưởng hấp dẫn ngăn Andromeda bay ra ngoài do tốc độ quay của nó. Lực hấp dẫn của vật chất hữu hình không đủ để giữ thiên hà này lại với nhau.
Kể từ đó, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng tất cả các thiên hà lớn dường như đều được bao quanh bởi các quầng sáng tương tự của thứ mà hiện nay được gọi là vật chất tối. Điều này dẫn đến khám phá rằng vật chất bao gồm tất cả mọi thứ chúng ta nhìn thấy xung quanh mình - các ngôi sao, hành tinh, mặt trăng, cơ thể chúng ta, con mèo nhà hàng xóm - chỉ chiếm 15% "vật chất" trong vũ trụ, trong khi vật chất tối chiếm 85% còn lại. Phát hiện này cũng thúc đẩy việc tìm kiếm các hạt vượt ra ngoài mô hình chuẩn của vật lý hạt có thể tạo nên vật chất tối.
Vì vậy, không còn nghi ngờ gì nữa, công trình của Rubin đã tạo nên một bước ngoặt trong thiên văn học và là một trong những đột phá quan trọng nhất trong khoa học hiện đại, làm thay đổi cơ bản khái niệm của chúng ta về vũ trụ.
Các bài viết liên quan:
— Các thiên hà lùn của Andromeda hình thành như thế nào? Kính viễn vọng Hubble tìm thấy nhiều câu hỏi hơn là câu trả lời
— Ngân Hà có thể không va chạm với thiên hà Andromeda lân cận sau cùng: 'Từ gần như chắc chắn đến tung đồng xu'
— Bức ảnh không gian sâu tuyệt đẹp chụp lại Thiên hà Andromeda được bao quanh bởi khí phát sáng
Tháng 6 năm 2025 là tháng tuyệt vời để ghi nhận tác động to lớn của Rubin đối với thiên văn học và di sản lâu dài của bà. Ngoài hình ảnh tưởng nhớ này, Đài quan sát Vera C. Rubin đã công bố những hình ảnh đầu tiên về vũ trụ khi chuẩn bị thực hiện chương trình quan sát bầu trời phía nam kéo dài 10 năm có tên là Khảo sát di sản về không gian và thời gian (LSST).
Ngoài ra, để ghi nhận những đóng góp to lớn của Rubin cho sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ, Xưởng đúc tiền Hoa Kỳ gần đây đã phát hành một đồng xu 25 xu có nội dung Rubin là một phần của Chương trình Phụ nữ Hoa Kỳ. Bà là nhà thiên văn học đầu tiên được vinh danh trong loạt chương trình này.