Sứ mệnh kính thiên văn không gian Hubble

  B. H. ,  Bích Hạnh Minh Hy                       vnexpress.net
 
   
1-  Tinh vân Con bọ trong mắt Hubble  
2-  Hubble bắt gặp 'vật thể xa nhất'
3-  NASA kết nối hai kính thiên văn khổng lồ
4-  Phát hiện một thiên hà tí hon ở rất xa
5-  "Thấu kính hấp dẫn" biến một thiên hà thành sáu
6-  Hubble phát hiện oxygen, carbon quanh một hành tinh xa
7-  NASA bỏ rơi kính thiên văn Hubble
8-  NASA lên kế hoạch yên nghỉ cho kính thiên văn Hubble
9-  NASA sẽ kéo dài tuổi thọ của Hubble
10- Ba phút đầu tiên (phần 8)
11- Hubble chụp ảnh vùng lạnh nhất trong vũ trụ
12- Hubble quan sát "cuộc khiêu vũ" của các thiên hà
13- Hubble trở lại hoạt động trên quỹ đạo
14- Siêu kính thiên văn to bằng... trái đất
15- Nhà du hành IsNhà du hành Israel đầu tiên bay vào vũ trụ
16- Hubble tìm thấy những lỗ đen có kích cỡ trung bình
17- Hubble quan sát được bánh xe thiên hà
18- Xây dựng kính thiên văn khổng lồ ở Chile
19- Khám phá sao Hỏa ngay trên trái đất
20- Hai thiên hà xoắn vào nhau theo hình trôn ốc
21- Tàu con thoi trở về sau khi hoàn thành sứ mệnh
22- Kết thúc việc nâng cấp kính Hubble
23- Hubble nhận thiết bị kiểm soát năng lượng mới 
24- Đài thiên văn Hubble sắp trải qua “ca phẫu thuật tim”
25- Columbia "túm lấy" Hubble để sửa chữa
26- Columbia khởi hành tới đài thiên văn Hubble
27- Trời lạnh làm trễ chuyến bay của tàu con thoi tới Hubble?
28- Hubble mở rộng tầm nhìn vào vũ trụ
29- Bức ảnh mới về đám bụi hình đầu ngựa nổi tiếng
30-  Ngôi sao đầu tiên xuất hiện rất sớm 
31- Phát hiện ngôi sao mới sáng gấp 100 lần mặt trời
32- Hubble đã có 'đối thủ' dưới mặt đất
33- Kính thiên văn khổng lồ siêu nhẹ
34- Hubble chụp ảnh tâm chòm sao hình cầu
35- Phát hiện lỗ rò trên khoang động cơ của tàu con thoi Columbia4
36- Thiên hà biến dạng trong không gian
37- Hình ảnh rõ nét nhất về sao Hoả
38- Những hành tinh đi hoang
39- Vành đai sao Thổ biến đổi theo mùa
40- 11 năm đi tìm hằng số Hubble
41- Chụp ảnh Ngân hà NGC 4013
42- Chụp ảnh Ngân hà Whirlpool
43- Quan sát tinh vân Orion
44- Phát hiện cực quang trên sao Mộc
45- Góp phần củng cố giả thuyết Vũ trụ đang mở rộng
46- Cung cấp bằng chứng về sự tồn tại của hố đen
47- Chụp ảnh tinh vân mắt mèo
48-
49-
50-
 

1- Tinh vân Con bọ trong mắt Hubble

 

 

Trong bức ảnh về tinh vân Con bọ, các bức tường khí nén được bộc lộ chi tiết chưa từng thấy.

Đài thiên văn vũ trụ Hubble vừa tiết lộ những chi tiết chưa từng thấy về tinh vân Con bọ (Bug) - một trong những tinh vân hành tinh sáng nhất được biết đến.

Theo Cơ quan vũ trụ châu Âu, trái tim sôi sục bằng khí nén của tinh vân này đang ẩn giấu một sao siêu nóng. Nhân của ngôi sao chưa từng được nhìn thấy trước đây. Nhiệt độ cực cao của nó đồng nghĩa với việc chúng ta chỉ có thể quan sát thấy nó trong dải phổ cực tím, xuyên qua một màn mây bụi.

Trong bức ảnh của Hubble, các bức tường bằng khí nóng vỡ tung ra từ một khối khí khổng lồ hình bánh rán bao xung quanh phần tâm tinh vân.

Về thực chất, một tinh vân là một ngôi sao đang giải phóng khí vào vũ trụ ở giai đoạn bùng sáng trước khi chết, tạo nên một số dạng vật thể tuyệt đẹp trên bầu trời. Ngoài đặc điểm chung này, tinh vân Con bọ còn rất hấp dẫn về mặt hóa học. Các quan sát cho thấy bụi bao quanh nó chứa carbonate như canxit, nước băng và sắt. Carbonate hình thành khi CO2 hòa tan vào nước lỏng (còn có thể hiểu là bằng chứng về sự tồn tại của nước lỏng). Nhưng Carbonate trong tinh vân dường như là sản phẩm của một quá trình bí ẩn khác, các nhà nghiên cứu lập luận.

Tinh vân Con bọ nằm ở phía nam của chòm sao Bọ cạp, cách trái đất 4.000 năm ánh sáng. Các nhà thiên văn phỏng đoán nó bị trục xuất khỏi chòm sao này khoảng 10.000 năm trước, nhưng họ chưa rõ quá trình hình thành của nó, hoặc bụi có thể sống sót bao lâu trong quá trình bốc hơi của ngôi sao trung tâm cực nóng.

Việc Hubble tiếp tục chuyển về những bức ảnh quý giá sẽ buộc NASA phải xem xét lại kế hoạch cho đài thiên văn này về hưu.

 B.H. 4/5/04(theo Reuters)

 

2- Hubble bắt gặp 'vật thể xa nhất'

 

 

Thấu kính hấp dẫn Abell 2218 phóng đại vật thể mới lên 25 lần.

Các nhà khoa học vừa quan sát được thiên thể xa nhất trong vũ trụ từng tìm thấy tới nay, nhờ sự hỗ trợ của Đài thiên văn Hubble và kính Keck. Vật thể này ở xa đến mức ánh sáng của nó bắt đầu lên đường từ lúc vũ trụ chỉ mới 750 triệu năm tuổi, song đến giờ mới tới trái đất.

Khám phá được một nhóm các nhà vật lý thiên thể tại Viện công nghệ California công bố. Họ cho biết công trình này một lần nữa chứng tỏ sức mạnh tiềm ẩn của Hubble và kêu gọi NASA hủy bỏ quyết định ngừng bảo dưỡng nó. Cơ quan vũ trụ Mỹ từng thông báo sẽ không gửi bất cứ tàu con thoi nào lên nâng cấp đài thiên văn này - đồng nghĩa với việc Hubble sẽ không thể thực hiện các quan sát hoàn hảo sau 3 năm nữa.

"Chúng tôi cần Hubble... chúng tôi không thể thực hiện phát hiện này mà không có nó", Richard Ellis, thành viên của nhóm nghiên cứu, khẳng định. "Nhiều người trong chúng tôi hy vọng rằng quyết định ngừng sửa chữa Hubble sẽ được xem két kỹ càng, bởi tiềm năng khoa học của nó là rất lớn", ông nói.

Vật thể mới tìm thấy nằm trong loạt quan sát về một chùm thiên hà có tên gọi Abell 2218, được camera điều tra tiên tiến của Hubble ghi lại. Camera này được lắp đặt vào đài trong lần sửa chữa gần đây nhất.

Bản thân vật thể mới không thuộc chùm thiên hà này, mà nằm xa về phía sau. Nói cách khác, Abell 2218 được sử dụng như một thấu kính hấp dẫn (gravitational lens) - một vật nền khổng lồ mà qua đó, ánh sáng từ một vật thể ở xa hơn có thể bị bẻ cong và khuếch đại trước khi tới trái đất.

Thấu kính hấp dẫn được dự đoán lần đầu tiên bởi Albert Einstein, là một hiệu ứng quang học đặc biệt cho phép các nhà khoa học thăm dò các vùng xa xôi trong vũ trụ, về thời điểm mà những ngôi sao đầu tiên bắt đầu loé sáng.

Các quan sát chỉ ra rằng vật thể mới là một chùm sao nhỏ, nén đặc, có đường kính khoảng 200.000 năm ánh sáng (so sánh với thiên hà của chúng ta có bề ngang khoảng 60.000 năm ánh sáng).

"Nó phát sinh những vì sao khổng lồ, và là nguồn năng lượng dữ dội, vì thế nó có thể là một ví dụ về một vật thể hình thành từ giai đoạn sớm (ngay sau thời Trung Cổ của vũ trụ). Khái niệm Trung Cổ được nhà khoa học hoàng gia Anh Martin Rees nêu ra, ám chỉ thời kỳ mà các nguyên tử hydro lần đầu tiên được tạo ra trong vũ trụ, nhưng các ngôi sao chưa có cơ hội để đông đặc lại và bốc cháy.

B.H. 16/2/2004 (theo BBC)

 

3- NASA kết nối hai kính thiên văn khổng lồ

 

"2 trong 1" sẽ giúp quan sát rõ hơn.

 

Mới đây, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã lắp ghép thành công 2 kính thiên văn lớn nhất thế giới thành một thiết bị duy nhất có đường kính lên tới 85 m. Thiết bị này mang tên Dụng cụ đo giao thoa Keck, được đặt tại Mauna Kea ở Hawaii.  

“Kết hợp thành công ánh sáng từ 2 kính thiên văn lớn nhất thế giới là một tiến bộ khoa học vượt bậc. Nó sẽ mở ra khả năng thu thập được các hình ảnh về vũ trụ rõ nét nhất từ trước đến nay”, nhà nghiên cứu thiên văn của NASA, Anne Kinney, cho biết.

Đêm 12/3, Keck đã tạo ra được bức ảnh tổng hợp về HD61294, một ngôi sao mờ nhạt trong chòm sao Lynx. Chùm sáng do 2 kính thu nhận về được giao thoa với nhau và chiếu vào một camera. Nhờ sự kết hợp này, các nhiễu hình ảnh do tầng khí quyển trái đất gây ra đã bị loại bỏ, ảnh thu được trở nên rõ nét hơn.

NASA sẽ tiếp tục kiểm tra cặp kính này trong vài tháng tới, trước khi sử dụng nó vào nhiều nhiệm vụ khác nhau. Một trong số đó là tiếp tục tìm kiếm các hành tinh nằm ngoài hệ mặt trời của chúng ta.

Từ năm 1995, các nhà thiên văn đã tìm thấy hơn 50 hành tinh quay quanh các ngôi sao khác. Tuy nhiên, với công nghệ hiện nay, họ chỉ có thể tìm được các hành tinh cực lớn cỡ sao Mộc, nằm gần với các mặt trời “phụ huynh” của chúng. Nhờ Keck, các nhà khoa học sẽ phát hiện được các hành tinh nằm xa hơn - các hành tinh có nhiều khả năng nuôi dưỡng sự sống.

Với việc kết nối thành công này, dụng cụ đo giao thoa của NASA đã đi vào hoạt động trước một dự án tương tự ở châu Âu - Dự án về Kính thiên văn cực lớn (VLT) tại Đài Quan sát của Tây Âu đặt tại Chile. VLT bao gồm 4 kính thiên văn cỡ 8,5 m. Hiện 3 trong số đó đã đi vào hoạt động.

B.H (theo BBC, 16/3/2001).

 

4- Phát hiện một thiên hà tí hon ở rất xa

 

 

 

 

 

 

Ảnh bên trái là toàn cảnh của Abell 2218 chụp năm 1999. Ảnh nhỏ góc trên, bên phải chứa hai điểm đỏ là ảnh của thiên hà mới chụp qua thấu kính Abell 2218.

 

Đây có thể là thiên hà xa nhất mà con người từng biết tới, nằm cách trái đất khoảng 13,4 tỷ năm ánh sáng. Để nhìn thấy nó, người ta phải nhờ đến thấu kính hấp dẫn - chùm thiên hà Abell 2218 (tương tự như một loại kính lúp trong tự nhiên), phóng đại ánh sáng của thiên hà này lên 30 lần.

Thấu kính hấp dẫn là một dạng hiệu ứng quang học trong vũ trụ. Nó bao gồm một chùm vật thể mà khi nhìn qua đó, người ta thấy được các thiên hà, vật thể khác ở phía xa hơn.

Abell 2218, chùm thiên hà với hàng nghìn cá thể, có vai trò tương tự như một thấu kính hấp dẫn. Khi nhìn qua nó, Đài thiên văn Hubble và kính thiên văn lớn nhất trên trái đất (Keck, đường kính 10 m, đặt tại Hawaii) đã phát hiện ra hai ảnh của thiên hà tí hon trên.

Thiên hà mới tìm thấy có khoảng 1 triệu ngôi sao, ít hơn nhiều so với một thiên hà trưởng thành. Nhóm khoa học nhận định rằng, phát hiện này sẽ thúc đẩy việc nghiên cứu nguyên nhân và thời điểm hình thành những vì sao và thiên hà đầu tiên trong vũ trụ.

B.H. (theo CNN, 6/10/2001)

 

5- "Thấu kính hấp dẫn" biến một thiên hà thành sáu

 

Do tác dụng của ba thiên hà gần trái đất hơn, hình ảnh của một thiên hà ở xa bị biến thành 6 ảnh.

 

Một nhóm các nhà thiên văn quốc tế đã khám phá ra hiện tượng "thấu kính hấp dẫn" khi quan sát thấy 6 ảnh của cùng một thiên hà. Hiện tượng này sinh ra do tác động của lực hấp dẫn từ cụm ba thiên hà khác nằm giữa giữa thiên hà xa lắc kia và trái đất.

Thấu kính hấp dẫn (gravitational lens), được dự đoán lần đầu tiên bởi Albert Einstein, là một hiện tượng đặc biệt cho phép các nhà khoa học thăm dò các vùng xa xôi trong vũ trụ chi tiết hơn theo cách thông thường.

"Thấu kính hẫp dẫn" lần này có tên là CLASS B1359+154. Nó bao gồm một thiên hà nằm cách chúng ta hơn 11 tỷ năm ánh sáng, trong chòm sao Bootes. Nằm giữa thiên hà này và trái đất là một chùm ba thiên hà khác, cách chúng ta hơn 7 tỷ năm ánh sáng.

Thiên hà xa xôi nhìn từ trái đất.
 

Lực hấp dẫn của chùm ba thiên hà ở giữa khiến ánh sáng và sóng radio từ thiên hà đơn tới trái đất bị chệch hướng. Và thay vì một ảnh, các kính thiên văn của chúng ta lại "nhìn ra" có tới 6 thiên hà. 4 trong số đó nằm bên ngoài vùng tam giác tạo thành bởi ba thiên hà trung gian, hai ảnh còn lại nằm bên trong vùng đó.

"Hệ thấu kính này là trường hợp nghiên cứu rất thú vị vì nó phức tạp hơn các thấu kính được tạo ra bởi những thiên hà đơn, và lại đơn giản hơn các thấu kính được tạo ra bởi một nhóm lớn các thiên hà”, Chris Kochanek, của Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian, Mỹ, cho biết.

B1359+154 được một nhóm thiên văn quốc tế phát hiện ra năm 1999. Các nhà nghiên cứu hy vọng thấu kính vũ trụ 6 chiều này sẽ tiết lộ những thông tin mới về sự tương tác giữa các thiên hà.

B.H. (theo BBC, Thứ sáu, 31/8/2001)

 

6- Hubble phát hiện ôxi, carbon quanh một hành tinh xa

Đài thiên văn Hubble.

Đài thiên văn vũ trụ Hubble đã tìm thấy dấu vết của ôxi và carbon trong bầu khí quyển của một hành tinh ở xa trái đất. Đây là lần đầu tiên những nguyên tố này được tìm thấy xung quanh một thế giới bên ngoài hệ mặt trời.

Không giống trái đất, hành tinh này là một thiên cầu khí nóng, rất gần với sao mẹ của nó. Tuy nhiên, khí ôxi và carbon ở đây không phải là dấu hiệu của bất kỳ dạng sống nào, những người điều khiển Hubble thông báo.

Phát hiện này cho thấy các nhà khoa học có thể phân định được thành phần khí trong bầu khí quyển của các hành tinh ở cách trái đất nhiều năm ánh sáng, cho phép họ cuối cùng có thể tìm ra một bầu khí quyển nuôi dưỡng sự sống.

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Alfred Vidal-Madjar thuộc Viện Vật lý thiên thể ở Paris cho biết hành tinh mang tên Osiris, còn được gọi là HD 209458b, là một quả cầu khí khổng lồ cách trái đất 150 năm ánh sáng. Nó bay quanh một ngôi sao tương tự như mặt trời.

Các nhà khoa học thường tìm kiếm sự tồn tại của ôxi trên các hành tinh như là bằng chứng về sự sống ngoài trái đất. Ôxi cũng được tìm thấy trên các hành tinh khí trong hệ mặt trời của chúng ta, như Mộc tinh và Thổ tinh.

Điều đáng nói là nhóm nghiên cứu đã tìm thấy nguyên tử carbon và ôxi trong tầng khí quyển trên của Osiris, nơi mà các hóa chất bị phân tách thành những nguyên tố cơ bản. Ngược lại, ở Thổ tinh và Mộc tinh, carbon và ôxi hóa hợp thành methane và nước, nằm sâu bên dưới tầng khí quyển của hành tinh.

B.H. (theo AFP, Thứ tư, 4/2/2004)

 

7- NASA bỏ rơi kính thiên văn Hubble

 

Không có tàu con thoi, kính Hubble sẽ chỉ tồn tại trong vài năm tới.

Cơ quan Vũ trụ Mỹ sẽ huỷ tất cả các chuyến bay con thoi dự kiến lên sửa chữa đài thiên văn vũ trụ Hubble. Động thái này sẽ dẫn tới việc kính thiên văn trở nên vô dụng trong vòng 5 năm nữa.

Quyết định được đưa ra do trong chương trình vũ trụ mới của Tổng thống Bush, các tàu con thoi sẽ nghỉ hưu vào năm 2010.

Thay vào đó, Mỹ sẽ tập trung vào các hành trình tới mặt trăng và sao Hoả.

"Đây là một ngày buồn", giám đốc khoa học của NASA John Grunsfeld nói, nhưng "là điều tốt nhất cho cộng đồng vũ trụ".

Tháng 8 năm ngoái, trước lo ngại rằng việc đưa Hubble về nơi an nghỉ cuối cùng vào năm 2010 là quá sớm, Cơ quan Vũ trụ Mỹ đã tuyên bố sẽ tiếp tục duy trì đài thiên văn này trên quỹ đạo. Một tàu con thoi dự kiến sẽ được gửi lên vào năm 2010 để nâng cấp nó, mở rộng thời gian hoạt động của đài sang thập kỷ tới.

B.H. (theo BBC, 17/01/2004)

 

8- NASA lên kế hoạch yên nghỉ cho kính thiên văn Hubble

 

Nhờ có Hubble, các nhà khoa học đã có cái nhìn mới về các thiên hà.

 

Các quan chức của NASA đang bàn tới chuyện "hậu sự" của đài thiên văn vũ trụ Hubble, và điều này đang làm các nhà khoa học tâm huyết lo lắng. Được phóng vào năm 1990, Hubble sẽ chấm dứt sứ mệnh vào năm 2010, thay thế sẽ là đài James Webb.

Tuy nhiên, những người yêu mến Hubble không cho rằng thế là đủ. Họ đã dành tình cảm cho dự án này nhiều đến nỗi, NASA phải thuê một nhóm chuyên gia nhằm tìm cách tốt nhất để thực hiện bước chuyển tiếp giữa hai kính thiên văn. Hàng trăm email đề xuất ý kiến đã được gửi tới nhóm chuyên gia, cùng với những lo ngại về sự thay đổi này.

Edward Cheng, người làm việc với tư cách nhà khoa học phát triển trong chương trình Hubble, nói: “Các nhà thiên văn không hình dung được một thế giới không có Hubble”. Theo Cheng, do số lượng dữ liệu khổng lồ mà đài thiên văn này thu nhận được, các nhà khoa học đã quen với việc trông cậy đến nó khi phải đối mặt với bất cứ vấn đề gì của vũ trụ.

Tất nhiên Hubble không phải lúc nào cũng là nguồn cung cấp thông tin dồi dào. Không lâu sau khi được phóng, người ta đã phát hiện ra sự sai lệch trên chiếc gương chính của nó. Phải mất 3 năm, chiếc gương chuẩn mới được thiết kế, chế tạo và lắp đặt. Nhưng kể từ đó, Hubble đã làm thay đổi cái nhìn của con người về vũ trụ. “Không nghi ngờ gì nữa, nó là chương trình tiên phong của NASA trong hơn một thập kỷ qua”. Nhờ có những dữ liệu của Hubble, công chúng bắt đầu làm quen với các “câu hỏi lớn”, kiểu như đâu là nguồn gốc vũ trụ…

Nhưng, trong lúc cộng đồng khoa học muốn khai thác tốt nhất thiết bị này, thì mới đây Anne Kinney, giám đốc bộ phận vật lý và thiên văn của NASA, đã dập tắt hy vọng của những người yêu quý Hubble, khi nhấn mạnh rằng NASA không có cách nào có thể lấy lại nó và đưa vào bảo tàng như từng dự kiến. Sau thảm họa tàu con thoi Columbia làm 7 người thiệt mạng, việc đưa các nhà du hành lên vũ trụ trở nên nguy hiểm và không cần thiết trong những sứ mệnh không mấy quan trọng. Trong khi đó, để đưa Hubble ra khỏi quỹ đạo về trái đất an toàn, NASA cần gửi ít nhất một phi đoàn lên để gắn các tên lửa với đài thiên văn này. Ý tưởng đã không được chấp nhận vì theo NASA, nó vừa nguy hiểm vừa không mang lại lợi ích khoa học nào. NASA cũng bác bỏ đề xuất đẩy Hubble lên quỹ đạo cao hơn (vì không muốn thế hệ tương lai phải dọn rác), cũng như không muốn cứ để nó làm việc cho đến khi chính nó sẽ ngừng hoạt động, vì nó có thể rơi trúng và gây nên thảm họa trên trái đất).

Một giải pháp được xem xét lúc này là bổ sung lực đẩy cho Hubble, để nó có thể bị phá hủy mà không gây hại khi rơi trở lại trái đất.

Tuy nhiên, Cheng hy vọng NASA sẽ không trở nên quá nhút nhát sau thảm họa Columbia, vì theo ông, sứ mệnh khôi phục Hubble là rất đáng thực hiện, kể cả có chút nguy hiểm với các nhà du hành. Ông cũng tin rằng Hubble có thể tiếp tục là một công cụ hữu ích cho đến năm 2020. Ngoài ra, đài thiên văn này còn có những ưu điểm mà James Webb không thể thực hiện được, như khả năng chụp dưới ánh sáng cực tím.

B.H. (theo BBC, 2/8/03)

 

9- NASA sẽ kéo dài tuổi thọ của Hubble

Một trong số những bức ảnh mà Hubble chụp được sau khi nâng cấp camera.

Trước lo ngại rằng việc đưa Hubble về nơi an nghỉ cuối cùng vào năm 2010 là quá sớm, Cơ quan Vũ trụ Mỹ vừa tuyên bố sẽ tiếp tục duy trì đài thiên văn này trên quỹ đạo. Một tàu con thoi sẽ được gửi lên vào năm 2010 để nâng cấp nó, mở rộng thời gian hoạt động của đài sang thập kỷ tới.

Kế hoạch này sẽ cho phép thời gian hoạt động của Hubble "gối" lên lịch trình của kính thiên văn vũ trụ James Webb - dự kiến được phóng vào năm 2011. Như vậy, Hubble sẽ được đón tiếp hai con tàu dịch vụ sửa chữa, một vào năm 2005 và một vào năm 2010.

Ban đầu, NASA chủ định thực hiện ca sửa chữa Hubble lần cuối vào năm 2004 và dùng tàu con thoi đưa nó trở về trái đất trong năm 2010. Song cơ quan này đã thay đổi ý định sau thảm họa của Columbia, và quyết định bỏ mặc nó rơi tự do xuống biển vào năm cuối thập kỷ này. Các nhà thiên văn lo ngại rằng NASA có thể hủy Hubble trong khi nó vẫn còn cống hiến được, giống như điều họ đã làm với đài quan sát tia gamma Compton, nên đã phản đối kế hoạch trên.

Mặt khác, những người yêu mến Hubble cũng cho rằng đài thiên văn vũ trụ thế hệ mới - chiếc Webb có đường kính 6 mét - sẽ không thực sự thay thế được Hubble (có đường kính 2,4 mét) hiện nay, do chúng tiếp nhận ánh sáng ở các bước sóng khác nhau. Nếu như Webb được thiết kế để quan sát trong dải sóng hồng ngoại, thì sức mạnh của Hubble lại là những quan sát trong vùng cực tím và dải sóng ánh sáng nhìn thấy, nơi nó thực hiện những khám phá ấn tượng nhất.

B.H. (theo NewScientist, 18/8/03)

10- Ba phút đầu tiên (phần 8)

[...]... Hiện nay kết luận tốt nhất rút ra từ chươg trình Hubble là độ giảm tốc của các thiên hà xa có vẻ rất bé. Như vậy có nghĩa là chúng đang chuyển động với vận tốc cao hơn vận tốc thoát, như vậy vũ trụ là mở và sẽ giãn nở mãi mãi... [...]

Vào những năm 1920, điều này không được nhận thức rõ, nhưng nhiều tính chất chi tiết của các mô hình Fridmann có thể tính được một cách định lượng bằng cách dùng sự tương tự này mà không cần đến thuyết tương đối rộng. Để tính chuyển động của một thiên hà điển hình nào đó so với thiên hà của ta, hãy vẽ một hình cầu với thiên hà của ta ở tâm và với thiên hà đang nghiên cứu trên bề mặt; chuyển động của thiên hà này chính là chuyển động xảy ra nếu khối lượng của vũ trụ chỉ bao gồm vật chất trong hình cầu và không có gì ở ngoài. Điều này cũng giống như thể ta đào một hố sâu, ta sẽ thấy rằng gia tốc trọng lực tới tâm chỉ phụ thuộc vào lượng vật chất ở gần tâm hơn là gần hố của chúng ta, như thể là mặt đất ở ngay chính đáy hố. Kết quả đáng chú ý đó biểu hiện ở một định lý có giá trị trong thuyết hấp dẫn của Einstein và cả Newton, nó chỉ phụ thuộc vào tính đối xứng cầu của hệ nghiên cứu; biến thể tương đối rộng của định lý này được nhà toán học Mỹ G. D. Birkhoff chứng minh vào năm 1923, nhưng ý nghĩa vũ trụ học của nó vài chục năm sau đó vẫn chưa được nhận thức rõ.

Chúng ta có thể dùng định lý này để tính mật độ tới hạn của các mô hình Fridmann (xem hình 3). Khi vẽ một hình cầu của ta ở giữa và một thiên hà xa xăm nào đó ở trên mặt, ta có thể dùng khối lượng các thiên hà trong hình cầu để tính một vận tốc thoát, vận tốc mà một thiên hà ở bề mặt phải có để có bắt đầu thoát đến cõi vô hạn. Người ta thấy rằng vận tốc thoát này tỷ lệ với bán kính hình cầu - hình cầu càng lớn thì vận tốc của thiên hà lại phải càng nhanh để thoát khỏi nó. Nhưng định luật Hubble nói rằng vận tốc thực của một thiên hà trên bề mặt hình cầu cũng tỷ lệ với bán kính hình cầu - khoảng cách kể từ chỗ ta. Như vậy dù vận tốc thoát phụ thuộc vào bán kính, song tỷ số giữa vận tốc thực của thiên hà và vận tốc thoát của nó không phụ thuộc kích thước hình cầu; nó là như nhau cho mọi thiên hà và như nhau dù ta lấy thiên hà nào là tâm hình cầu. Tùy thuộc vào các giá trị của hằng số Hubble và mật độ vũ trụ mà mỗi thiên hà chuyển động theo định luật Hubble sẽ hoặc có vận tốc lớn hơn vận tốc thoát và thoát đến cõi vô hạn, hoặc sẽ có vận tốc thấp hơn vận tốc thoát và rơi lại về phía ta vào một lúc nào đó trong tương lai. Mật độ tới hạn chỉ đơn giản là giá trị của mật độ vũ trụ mà khi vật tốc thoát của mỗi thiên hà đúng bằng vận tốc tính theo định luật Hubble. Mật độ tới hạn chỉ có thể phụ thuộc vào hằng số Hubble và thực ra nó chỉ đơn giản là tỷ lệ với bình phương hằng số Hubble (xem chú thích toán học 2).

Hình 3. Định lý Birkhoff và sự giãn nở của vũ trụ.

Hình 3. Định lý Birkhoff và sự giãn nở của vũ trụ. Hình vẽ lên một số thiên hà cũng với các vận tốc của chúng so với một thiên hà G đã cho, được chỉ ra ở đây bằng những mũi tên kèm theo độ dài và hướng thích hợp (theo định luật Hubble, các vận tốc này được coi là tỷ lệ với khoảng cách đến C). Định lý Birkhoff nêu lên rằng: muốn tính vận tốc của thiên hà A so với G chỉ cần tính đến khối lượng chứa trong khối hình cầu quanh G đi qua A (đường đứt nét). Nếu A không quá xa G, trường hấp dẫn của vật chất trong hình cầu sẽ vừa phải, và chuyển động của A có thể tính theo các định luật cơ học của Newton.

Sự liên hệ chi tiết giữa thời gian và kích thước vũ trụ (nghĩa là khoảng cách giữa bất cứ hai thiên hà điển hình nào) có thể tìm ra bằng cách sử dụng những lập luận như vậy, nhưng kết quả phức tạp hơn nhiều(xem hình 4). Tuy nhiên có một kết quả đơn giản sau này rất cần cho chúng ta. Trong thời kỳ sơ khai của vũ trụ, kích thước vũ trụ biến thiên như một lũy thừa đơn giản của thời gian: lũy thừa 2/3 nếu bỏ qua mật độ bức xạ hoặc lũy thừa 1/2 nếu mật độ bức xạ vượt mật độ vật chất (xem chú thích toán học 3). Một khía cạnh của các mô hình vũ trụ học Fridmann mà ta không thể hiểu được nếu không dùng thuyết tương đối rộng là mối liên hệ giữa mật độ và hình học - vũ trụ là mở và vô hạn hoặc đóng và hữu hạn tùy theo vận tốc thiên hà lớn hơn hay bé hơn vận tốc thoát.

Một cách để biết vận tốc thiên hà có vượt vận tốc thoát hay không là đo tốc độ đi chậm lại của chúng. Nếu độ giảm tốc đó bé hơn (hoặc lớn hơn) một mức nào đó, thì lúc đó vận tốc thoát bị (hoặc không bị) vượt. Trong thực tế điều này có nghĩa là người ta phải đo độ cong của đồ thị chỉ sự phụ thuộc của dịch chuyển đỏ vào khoảng cách đối với những thiên hà ở xa (xem hình 5). Khi đi từ một vũ trụ hữu hạn có mật độ cao hơn đến một vũ trụ vô hạn có mật độ thấp hơn, độ cong của đường dịch chuyển đỏ phụ thuộc khoảng cách bị làm cho phẳng ra ở những khoảng cách rất lớn. Việc nghiên cứu hình dạng của đường dịch chuyển đỏ - khoảng cách ở những khoảng cách lớn thường được gọi là “chương trình Hubble”.

Hình 4. Sự giãn nở và co hẹp của vũ trụ.

Hình 4. Sự giãn nở và co hẹp của vũ trụ. Khoảng cách giữa những thiên hà điển hình được vẽ (đơn vị tùy ý) như là một hàm của thời gian cho hai mô hình vũ trụ học có thể dùng. Trong trường hợp một “vũ trụ mở”, vũ trụ là vô hạn; mật độ thấp hơn mật độ tới hạn; và sự giãn nở tuy rằng bị chậm lại, sẽ tiếp tục mãi mãi. Trong trường hợp một “vũ trụ đóng”, vũ trụ là hữu hạn, sự giãn nở sẽ một lúc nào đó kết thúc và sau đó sẽ có một sự co lại. Các đường cong được biểu diễn trên đây được tính theo các phương trình trường của Einstein mà không cần một hằng số vũ trụ học cho một vũ trụ chủ yếu là vật chất.

Với một sự cố gắng lớn lao Hubble, Sandage và gần đây một số nhà khoa học khác nữa đã tiến hành chương trình này. Nhưng cho đến nay kết quả vẫn chưa có tính chất kết luận. Cái khó là để ước tính khoảng cách đến những thiên hà xa, người ta có thể dùng những sao đổi ánh kiểu xêpheit hoặc những ngôi sao sáng nhất như là những vật đánh dấu khoảng cách, trái lại, ta phải ước lượng khoảng cách từ độ sáng biểu kiến của ngay các thiên hà. Nhưng làm sao ta có thể biết được rằng các thiên hà ta đang nghiên cứu đều có một độ trưng tuyệt đối như nhau? (Nhớ rằng độ trưng biểu kiến là năng lượng bức xạ mà ta nhận được ở một đơn vị diện tích kính thiên văn, trong khi độ trưng tuyệt đối là năng lược toàn phần phát ra theo mọi hướng bởi thiên thể; độ trưng biểu kiến tỷ lệ với độ trưng tuyệt đối và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách). Có những nguy cơ ghê gớm do hiệu ứng chọn lọc - khi ta nhìn càng xa thì ta có xu hướng chọn những thiên hà có độ trưng tuyệt đối càng lớn. Một vấn đề còn tệ hại hơn nữa là sự tiến hóa của các thiên hà. Khi ta nhìn các thiên hà rất xa, chúng ta thấy chúng ở trạng thái hàng nghìn triệu năm trước đây khi các tia sáng bắt đầu cuộc du hành của chúng đến chỗ ta. Nên những thiên hà điển hình lúc đó còn sáng hơn bây giờ, ta sẽ ước lượng khoảng cách của chúng thấp hơn thực tế. Một khả năng mà rất gần đây J. P. Ostriker và S. D. Tremaine ở Princeton gợi ý là những thiên hà lớn hơn tiến hóa không phải chỉ là do các ngôi sao cá thể của chúng tiến hóa, mà còn là do chúng nuốt thêm những thiên hà nhỏ lân cận! Sẽ còn lâu ta mới biết chắc rằng ta có một sự hiểu biết định lượng đúng đắn về các loại tiến hóa thiên hà khác nhau đó.

 

Hình 5. Đồ thị dịch chuyển đỏ phụ thuộc vào khoảng cách.

Hình 5. Đồ thị dịch chuyển đỏ phụ thuộc vào khoảng cách. Dịch chuyển đỏ được vẽ như là một hàm của khoảng cách cho bốn thuyết vũ trụ học khả dĩ (nói chính xác hơn, khoảng cách ở đây là “khoảng cách sáng” - khoảng cách suy ra cho một vật mà ta biết độ trưng riêng hoặc tuyệt đối từ những quan sát về độ trưng biểu kiến của nó). Các đường có ghi “mật độ gấp đôi mật độ tới hạn”, “mật độ tới hạn” và “mật độ bằng không” được tính trong mô hình Friedmann, sử dụng các phương trình của Einstein cho một vũ trụ chủ yếu là vật chất, không cần một hằng số vũ trụ học; chúng tương ứng lần lượt với một vũ trụ đóng, vừa đủ mở, hoặc mở (xem hình 4). Đường cong ghi “trạng thái dừng” được áp dụng trong bất kỳ lý thuyết nào mà trong đó hình dạng của vũ trụ không thay đổi theo thời gian. Các quan sát hiện nay không phù hợp tốt với đường “trạng thái dừng”, song chúng không cho ta lựa chọn một cách rõ ràng trong số những khả năng khác nhau, bởi vì trong những lý thuyết không có trạng thái dừng sự tiến hóa của các thiên hà làm cho việc xác định khoảng cách trở nên không chắc chắn. Mọi đường cong đều được vẽ với hằng số Hubble lấy bằng 15 km mỗi giây mỗi triệu năm ánh sáng (ứng với thời gian giãn nở đặc trưng là 20 000 triệu năm), song các đường cong có thể được dùng cho bất kỳ giá trị nào khác của hằng số Hubble bằng cách chỉ vẽ lại theo cùng tỉ lệ mọi khoảng cách.

Hiện nay kết luận tốt nhất rút ra từ chươg trình Hubble là độ giảm tốc của các thiên hà xa có vẻ rất bé. Như vậy có nghĩa là chúng đang chuyển động với vận tốc cao hơn vận tốc thoát, như vậy vũ trụ là mở và sẽ giãn nở mãi mãi. Điều này khớp đúng với những ước tính về mật độ vũ trụ ; vật chất thấy được trong các thiên hà hình như cộng lại chỉ cho mật độ không quá một vài phần trăm mật độ tới hạn. Tuy nhiên điều này cũng chưa chắc lắm. Những ước tính về khối lượng thiên hà tăng lên trong những năm gần đây. Ngoài ra, như George Field ở Harvard và một số người khác đã gợi ý, có thể tồn tại một loại khí hyđro đã ion hoá giữa các thiên hà có thể cung cấp một mật độ vật chất tới hạn của vũ trụ, nhưng cho đến nay vẫn chưa được phát hiện ra.

May thay, không cần đi đến một quyết định dứt khoát về hình học ở quy mô lớn của vũ trụ để rút ra những kết luận về sự bắt đầu của nó. Lý do là vì vũ trụ có một thứ đường chân trời và đường chân trời đó co hẹp lại nhanh chóng khi ta nhìn quay về lúc bắt đầu.

 

11- Hubble chụp ảnh vùng lạnh nhất trong vũ trụ

Tinh vân Boomerang.

 

Đài thiên văn vũ trụ Hubble vừa ghi lại được hình ảnh của một cấu trúc kỳ lạ, có tên gọi là Tinh vân Boomerang, được xem là vật thể lạnh nhất trong vũ trụ mà con người từng biết tới.

Tinh vân non trẻ này cư trú trong chòm sao Nhân Mã, nằm cách trái đất 5.000 năm ánh sáng. Nó được hình thành quanh một ngôi sao đang chết, khi ngôi sao này giải phóng khí ồ ạt trong những ngày tận thế của nó.

Boomerang là một trong những điểm kỳ dị nhất của vũ trụ. Năm 1995, sử dụng đài thiên văn ESO Submilimetre ở Chile, các nhà khoa học đã khẳng định nó là vật thể lạnh nhất từng được tìm thấy ngoài các phòng thí nghiệm trên trái đất. Với nhiệt độ -272 độ C, nó chỉ ấm hơn 1 độ so với độ không tuyệt đối (giới hạn thấp nhất của nhiệt độ). Boomerang cũng là vật thể duy nhất tìm được tới nay có nhiệt độ thấp hơn phông bức xạ viba của vũ trụ (bức xạ hình thành sau vụ nổ Big Bang và phân tán ra khắp không gian cho đến tận ngày nay, có nhiệt độ -270 độ C).

Tinh vân này được đặt tên là Boomerang, khi hai nhà nghiên cứu Keith Taylor và Mike Scarrott tìm ra nó vào năm 1980 bằng một kính thiên văn mặt đất lớn tại Australia. Do không thể quan sát chi tiết, họ đơn thuần chỉ nhìn thấy nó là một vật thể sáng đối xứng, gần giống chiếc Boomerang. Nay, với các bức ảnh cực nét của đài thiên văn Hubble, người ta có thể thấy nó trong hình thù của một chiếc nơ bướm. Hình dạng này là khá khác biệt so với các tinh vân cùng loại từng được quan sát (thường có các thùy trông như những bóng khí). Tuy nhiên, theo các nhà thiên văn, đó là vì Boomerang còn quá trẻ, chưa đủ thời gian để phát triển cấu trúc ổn định của mình.

Chiếc nơ bướm của Boomerang dường như được tạo ra bởi một luồng gió cực mạnh thổi với tốc độ 500.000 km/giờ, phát ra từ tâm của ngôi sao chết. Ngôi sao này đã mất khoảng một phần nghìn khối lượng vật liệu của nó mỗi năm, trong suốt 1.500 năm qua. Tốc độ mất khối lượng này lớn gấp 100 lần so với những thiên thể tương tự. Các nhà khoa học cho rằng, có lẽ việc mở rộng cực nhanh (và kết quả là sự mất nhiệt) đã khiến cho đám mây khí này trở nên lạnh đến như vậy.

B.H. (theo Space, 21/02/03)

 

12- Hubble quan sát "cuộc khiêu vũ" của các thiên hà

 

Bộ sáu Seyfert thực chất chỉ có 4 thiên hà đang co cụm lại.

 

Đài thiên văn vũ trụ Hubble đang chứng kiến 6 thiên hà cùng tham gia một điệu nhảy hủy diệt, kéo dài hàng tỷ năm. Trong đó, lực hút giữa chúng sẽ dứt đứt các ngôi sao ra khỏi mỗi thiên hà, bóp méo hình dạng của chúng. Cuối cùng, cả 6 sẽ chập lại thành một thiên hà lớn hơn.

Chùm thiên thể này được gọi là Bộ sáu Seyfert, ngụ ý rằng có 6 thiên hà cùng tiến đến gần nhau. Sự thực, trong số đó chỉ có 4 là đang co cụm lại. Thiên hà thứ năm hình xoắn ốc (với các cánh tay đặc trưng chứa khí và các ngôi sao) nằm ở phía xa hơn. “Vũ công” thứ sáu trong nhóm hoàn toàn không phải là một thiên hà, mà chỉ là một dải sao bị xé rách ra từ một trong các thiên hà nói trên.

Bộ sáu Seyfert trải rộng trên một vùng có đường kính chưa đầy 100.000 năm ánh sáng, chiếm thể tích còn nhỏ hơn Milky Way của chúng ta. Mỗi thành viên trong đó chỉ có đường kính khoảng 35.000 năm ánh sáng. Các nhà thiên văn đã tìm thấy dấu hiệu chứng tỏ có 3 thiên hà đang hút nhau mãnh liệt, vì có hiện tượng các ngôi sao bị kéo ra xa khỏi thiên hà "mẹ".

Riêng đĩa thiên hà hình xoắn ốc, tuy là một phần trong bộ sáu này, nhưng dường như chưa hề bị tác động bởi lực hấp dẫn của các vật thể xung quanh: Hầu hết các sao vẫn nằm nguyên trong biên giới đĩa của nó.

Tuy nhiên, khác với đa số những vụ tương tác thiên hà mà Hubble quan sát trước đây (đều xuất hiện các vùng xanh - nơi hình thành những chòm sao trẻ), thì trong Bộ sáu Seyfert hoàn toàn vắng mặt các vùng xanh này. Các nhà thiên văn giả định rằng Hubble đã quan sát sự tương tác của các thiên hà ở giai đoạn sớm, rất lâu trước khi các chòm sao trẻ xuất hiện.

B.H. (theo BBC)

13- Hubble trở lại hoạt động trên quỹ đạo

Hubble trôi xa khỏi Columbia sau khi được sửa chữa.

Các nhà du hành trên tàu con thoi Columbia đã “phóng thích” kính thiên văn vũ trụ Hubble vào quỹ đạo, sau 5 ngày kẹp nó trong cánh tay robot để sửa chữa. Được gắn thêm các cánh pin mặt trời, một bộ kiểm soát năng lượng và một camera tiên tiến, Hubble đã sẵn sàng tiếp tục khám phá bí mật của vũ trụ.

Cánh tay robot nắm lấy Hubble buông lỏng ra khi hai tàu không gian đang lao đi ở độ cao 580 km trên Đại Tây Dương. Trong 5 ngày trước đó, hai nhóm phi hành gia đã dành tổng cộng 35 giờ 55 phút để sửa chữa và nâng cấp Hubble.

Tất cả các thiết bị mới đã vượt qua những thử nghiệm đầu tiên. Tuy nhiên, phải ít nhất một tháng nữa, NASA mới biết chắc liệu hệ thống làm lạnh mới có khôi phục được hoạt động của chiếc camera hồng ngoại hay không. Camera này ngừng hoạt động từ năm 1999 do bị cạn kiệt chất làm lạnh.

Với các thay đổi mới trên Hubble, người ta hy vọng kính thiên văn này sẽ có tầm nhìn xa hơn nhiều và cải thiện khả năng quan sát trong sứ mệnh của nó, dự kiến kết thúc vào năm 2010. NASA cho biết, Columbia cùng 7 phi hành gia sẽ tiếp đất trong ngày 12/3.

B.H. (theo BBC, 11/3/2002)

 

14- Siêu kính thiên văn to bằng... trái đất

Click vào ảnh
Siêu kính thiên văn hình thành do sự kết nối của nhiều kính đơn lẻ. (Click vào ảnh để xem rõ hơn).

Thiết bị này thực chất là một mạng lưới các kính thiên văn radio được đặt trên ba lục địa. Chúng sẽ đồng thời hoạt động, như thể là một đài quan sát có đường kính của trái đất, có thể phân biệt được các vật thể trong vũ trụ nhỏ hơn 3000 lần so với những gì mà Hubble quan sát được.

Để tạo ra phương tiện quan sát khổng lồ này, các nhà khoa học quốc tế đã kết nối những kính thiên văn radio ở Arizona, Tây Ban Nha, Phần Lan và Chile qua một siêu máy tính trung tâm. Khi kính thiên văn bộ phận nhận được tín hiệu radio từ vũ trụ, các đồng hồ nguyên tử sẽ định vị chính xác thời điểm thu nhận đó. Tiếp đến, các tín hiệu radio sẽ được gửi tới siêu máy tính trung tâm để xử lý, cho ra ảnh các thiên thể có độ phân giải cực cao.

Thử nghiệm hồi đầu năm nay cho thấy, kính thiên văn ảo hoạt động rất tốt, có thể nhận được tín hiệu radio từ những thiên hà nằm cách chúng ta 3 tỷ năm ánh sáng. “Độ phân giải của hệ thống lớn đến mức, nếu xem như điểm đặt nó là ở New York, thì kính có thể nhìn ra những chỗ lồi lõm trên một quả bóng golf đang ở... Los Angeles”, nhà thiên văn Sheperd Doeleman, thuộc đài quan sát Haystack, Viện công nghệ Massachusetts, giải thích. Đây được xem là hệ thống quan sát vũ trụ mạnh nhất từng được các nhà khoa học tạo ra.

Các nhà khoa học sẽ sử dụng kính thiên văn này để tiếp cận hơn nữa tới tâm của một số hệ thiên hà, mà vì lý do nào đó, đang giải phóng lượng năng lượng cực lớn. Cho đến nay, người ta vẫn phỏng đoán nguồn gốc của những vụ giải phóng năng lượng này là từ những lỗ đen vĩ đại ở trung tâm các thiên hà. Mỗi lỗ đen như vậy có trọng lượng lớn gấp hàng triệu đến hàng tỷ lần mặt trời. Các kính thiên văn radio nhỏ đã phát hiện ra những luồng hạt cực nhanh phun ra từ tâm của rất nhiều thiên hà như vậy.

Tuy nhiên, cơ chế hình thành những “vòi phun vũ trụ” này vẫn còn là bí ẩn. Và do đó, các nhà khoa học hy vọng hệ thống kính thiên văn mới sẽ tạo ra những bức ảnh chi tiết về những vùng phụ cận của các luồng hạt vũ trụ đó. Ngoài ra, họ cũng sẽ hướng kính thiên văn tới tâm thiên hà của chính chúng ta, Milky Way.

B.H. 3/10/2002(theo CNN)

 

15- Nhà du hành Israel đầu tiên bay vào vũ trụ

Tàu Columbia cất cánh.

Sáng nay (giờ HN), tàu Columbia đã cất cánh từ căn cứ Kennedy (Mỹ), mang theo đại tá llan Ramon - nhà du hành đầu tiên của Israel, cùng 6 phi hành gia khác. Đây là chuyến bay đầu tiên trong gần 3 năm qua, tàu con thoi không tới Trạm Quốc tế cũng như Đài thiên văn vũ trụ Hubble, mà sẽ bay trên quỹ đạo, thực hiện sứ mệnh thuần túy khoa học.

Con tàu cất cánh trong điều kiện an ninh được tăng cường nghiêm ngặt, do lo ngại bị khủng bố.

llan Ramon.

Ramon, 48 tuổi, là phi công chiến đấu của Israel và từng bay 4.000 giờ từ năm 1974. Anh được huấn luyện tại NASA từ năm 1998 để chuẩn bị cho hành trình này, với tư cách là một chuyên gia về tải trọng. Ramon sẽ mang theo một cuốn Kinh thánh và ăn kiêng. Anh cũng hy vọng được nhìn thấy nước Israel từ trên không trung.

Trong 16 ngày bay trên quỹ đạo, phi hành đoàn sẽ thực hiện hơn 80 thí nghiệm khoa học, thuộc nhiều lĩnh vực như sinh học, y học, vật lý và công nghệ. Phần lớn các thí nghiệm sẽ được thực hiện trong một phòng thí nghiệm lớn, trên khoang hàng hóa của tàu.

Rất nhiều mẫu sinh vật được mang theo, như các tế bào ung thư, nấm, động vật gặm nhấm, nhện, ong và sâu bướm, cũng như chính bản thân các nhà du hành. Họ sẽ tự gắn các sensor để đo những thay đổi sinh lý của cơ thể trong quỹ đạo. Từ kết quả của các thí nghiệm này, các nhà khoa học hy vọng sẽ tìm ra biện pháp đối phó với tình trạng không trọng lượng, mà nếu kéo dài có thể triệt tiêu chức năng của hệ miễn dịch, làm loãng xương và yếu cơ.

Phi hành đoàn cũng sẽ thí nghiệm trồng cây đậu nành, và sử dụng một khoang cháy để nghiên cứu cách thức đơn giản nhất để dập lửa.

B.H. 17/1/2003 (theo CNN)

 

16- Hubble tìm thấy những lỗ đen có kích cỡ trung bình

Một hố đen loại trung bình.

Đây là lần đầu tiên những thiên thể loại này được tìm thấy. Trước nay, các nhà thiên văn mới chỉ biết tới hai loại lỗ đen, một siêu trọng và một khá nhỏ, mà chưa hề nhận dạng được loại trung gian giữa chúng - một mắt xích còn thiếu trong tiến trình phát triển của vũ trụ. 

Lỗ đen là các vật thể siêu nặng, đến mức chúng tự teo nhỏ lại, hình thành một lực hấp dẫn cực mạnh có thể "nuốt chửng" vạn vật xung quanh, kể cả ánh sáng. Chính vì vậy, người ta không thể nhìn thấy lỗ đen, mà phải nghiên cứu gián tiếp dựa vào các tia X, phát ra từ những đám khí xoáy tròn xung quanh chúng (giống như nước cuộn tròn quanh các xoáy nước).

Nhiều năm qua, các nhà thiên văn đã dần dần hiểu rõ loại thiên thể đặc biệt này và phân chúng thành hai loại cơ bản: Nhóm thứ nhất gồm những lỗ đen nhỏ, được sinh ra trong quá trình lụi tàn của những ngôi sao có kích cỡ lớn gấp 10 lần mặt trời (trong các vụ nổ siêu tân tinh). Nhóm thứ hai gồm những lỗ đen siêu trọng, cư trú trong tâm của các hệ thiên hà, như Milky Way của chúng ta. Những lỗ đen này có thể nặng gấp hàng triệu, thậm chí hàng tỷ lần mặt trời.

Với sự giúp đỡ của đài thiên văn Hubble, đến nay, các nhà thiên văn đã tìm thấy hai vật thể thuộc loại trung gian giữa hai nhóm trên, nằm trong các chòm sao hình cầu gần trái đất. Lỗ đen đầu tiên thuộc chòm sao M15, có khối lượng gấp chừng 4.000 lần mặt trời. Lỗ đen còn lại thuộc về chòm sao G1. Nó nặng gấp khoảng 20.000 lần mặt trời.

“Chúng tôi từng tự hỏi liệu có phải chúng đã chuyển hóa lẫn nhau, hay chỉ là những thiên thể hoàn toàn độc lập. Nhưng nay, những lỗ đen có kích cỡ trung bình được tìm thấy đã chỉ ra rằng, ắt phải có một mắt xích liên quan nào đó giữa chúng”, ông Steinn Sigurdsson, Đại học bang Pennsylvania, nói.

Các nhà nghiên cứu hy vọng, với sự có mặt của các lỗ đen trung gian, họ sẽ sớm tìm ra quá trình thành tạo của các chòm sao, các lỗ đen, tuổi tác cũng như mối liên quan giữa chúng.

B.H. (theo Reuters)

 

17- Hubble quan sát được bánh xe thiên hà

Vành đai xanh bao lấy một nhân đậm đặc các vì sao lạnh.

Đài thiên văn vũ trụ Hubble vừa chụp được chân dung của một trong những thiên hà kỳ lạ nhất: một vành đai những ngôi sao xanh sáng chói bao quanh một "trái tim” vàng đục, yếu ớt.

Thiên hà này được mệnh danh là Hoag’Object, nằm cách chúng ta khoảng 600 triệu năm ánh sáng trong chòm sao Serpens. Hoag’Object có đường kính khoảng 120.000 năm ánh sáng, rộng hơn một chút so với Milky Way (Dải Ngân hà). Vành khăn bao ngoài của nó là tập hợp gồm vô số những ngôi sao trẻ nóng bỏng, trong khi ở tâm lại ken đặc những ngôi sao già và lạnh hơn rất nhiều.

Giới nghiên cứu tin rằng khoảng tối giữa vành đai sáng và nhân thiên hà có thể chứa những cụm sao quá mờ nhạt mà Hubble không thể phát hiện được. Dù vậy, Hubble đã thành công hơn mức mong đợi của họ - “bức chân dung này đã cung cấp nhiều chi tiết hơn bất cứ bức ảnh nào về thiên hà Hoag’Object từ trước tới nay”.

Các nhà thiên văn cho biết quan sát của Hubble sẽ giúp họ tìm hiểu được quá trình hình thành của những vật thể kỳ lạ như vậy. Một số giả thuyết cho rằng đã có sự "nuốt nhau" giữa hai thiên hà: Một thiên hà có thể đột nhập vào một thiên hà khác, khởi động cho quá trình thành tạo mãnh liệt các vì sao. Tuy vậy, Hoag’Object không có dấu hiệu của một vụ va chạm tương tự. Các nhà khoa học cho rằng vành đai sao xanh của nó là tàn tích mà một thiên hà để lại, khi tạt ngang qua tâm của một thiên hà khác vào khoảng 2-3 tỷ năm trước đây.

B.H. 7/9/02(theo CNN)

 

18- Xây dựng kính thiên văn khổng lồ ở Chile

Click vào hình
Mô hình kính thiên văn Owl.

Với gương chính rộng hơn 100 mét (bằng cả một sân bóng), kính thiên văn Owl sẽ có độ phân giải cao gấp 40 lần của đài thiên văn vũ trụ Hubble, và có thể quan sát những vật thể mờ hơn vài ngàn lần so với những gì mờ nhạt nhất mà các kính thiên văn hiện nay có thể nhìn thấy.

Owl (Overwhelmingly Large Telescope) là một dự án lớn, vì thế người ta sẽ cần tới những nỗ lực quốc tế mới có thể hoàn thiện được nó. Tổ chức Đài quan sát Nam Âu, cơ quan đã đưa ra đề xuất về dự án này, hiện đang thảo luận về địa điểm đặt kính với Chile. Khu vực dự kiến sẽ là sa mạc Atacama ở phía bắc Chile - sa mạc khô cằn nhất thế giới, khiến nó trở thành nơi lý tưởng cho các nghiên cứu thiên văn. Hiện tại, nhiều cơ quan nghiên cứu vũ trụ của Mỹ, châu Âu và Anh cũng đã có mặt tại đây.

Owl sẽ được đặt ở độ cao 5.000 mét và vận hành gần như một đài thiên văn vũ trụ. Gần đó là trạm hoạt động của các nhà nghiên cứu. Hiện tại, kính thiên văn này đang còn ở giai đoạn thiết kế, chưa rõ chi phí và quy mô thời gian sử dụng. Tuy nhiên, các chuyên gia cho biết, họ sẽ sử dụng tới những tiến bộ mới nhất trong công nghệ kính thiên văn, để tạo ra bước đột phá trong lĩnh vực quan sát. Chiếc gương chính của kính, giống như cặp kính thiên văn Keck ở Hawaii, sẽ được làm từ 1.500 múi lục giác. Ngoài ra, người ta cũng sẽ sử dụng một số kỹ thuật máy tính tiên tiến - quang học động và mô phỏng - để làm tăng độ phân giải của ảnh.

Các nhà khoa học cho rằng Owl có thể sẽ làm cách mạng hoá ngành thiên văn mặt đất (các đài thiên văn đặt ở mặt đất chứ không phải ở trên quỹ đạo). “Với một kính thiên văn có tầm quan sát lớn gấp 10 lần so với tất cả các kính thiên văn trước đây, bạn có thể theo dõi các vật thể mờ hơn vài ngàn lần so với những gì mờ nhạt nhất mà bạn từng nhìn thấy bằng các kính thiên văn hiện nay”, Roberto Gilmozzi, giám đốc đài quan sát Paranal của ESO, cho biết.

Ông Gilmozzi nói thêm: “kính thiên văn này sẽ là một cửa sổ vĩ đại mở ra vũ trụ, cho phép chúng ta phát hiện ra sự có mặt của ôxy nếu có bất kỳ hành tinh nào giống với trái đất quay quanh các ngôi sao láng giềng của chúng ta. Nó cũng cho phép con người khám phá các vì sao đang bùng nổ ở rìa Vũ trụ”.

B.H. (theo BBC)

 

19- Khám phá sao Hỏa ngay trên trái đất

Sa mạc Atacama ở bắc Chile, nơi hầu như không có cả vi khuẩn sinh sống.

Có hai nhân tố chính quết định đến sự sống trên sao Hỏa: cực lạnh - nhiệt độ trung bình âm 69 độ C - và cực khô. Người ta đã biết đến ảnh hưởng của điều kiện cực lạnh đối với sự sống, nhưng tác động của khô hạn thì vẫn còn là bí ẩn.

Để làm sáng tỏ điều này, NASA đang nghiên cứu sa mạc Atacama ở bắc Chile, sa mạc khô nhất thế giới.

Một số sinh vật có thể tồn tại trong điều kiện rất ít nước, số khác, lại có thể "thoi thóp" nhờ hơi ẩm của không khí. Vậy thì đâu là giới hạn dưới của sự sống? Các nhà khoa học của NASA đang cố tìm hiểu điều này. Nhưng không phải lúc nào họ cũng có thể tạo môi trường khắc nghiệt trong các phòng thí nghiệm. Cách tốt nhất là ra ngoài và quan sát phòng thí nghiệm thiên nhiên. Đối với họ, một chuyến đi lên sao Hỏa dường như vẫn còn là viễn tưởng, thì một chuyến đi tới sa mạc Atacama lại hoàn toàn có thể. Bằng việc nghiên cứu sự sống ở Atacama, NASA hy vọng sẽ biết thêm về khả năng có mặt sự sống trên hành tinh mang tên Thần Chiến Tranh.

Ở Atacama, nước hiếm hoi đến nỗi khó có sinh vật nào tồn tại được. Một số vùng trên sa mạc này đã không có mưa trong nhiều thế kỷ nay. Khắp sa mạc không có bóng dáng thực vật, có nơi không có cả cyanobacteria - loài vi sinh vật quang hợp sống trên bề mặt hoặc ẩn nấp dưới các hòn đá có thể thấy ở hầu hết các sa mạc khác. Tuy nhiên, Atacama không quá khô và cũng không quá lạnh như hành tinh Đỏ, mặc dù nó lạnh hơn hầu hết các sa mạc khác trên trái đất. Nhiệt độ của sa mạc này ôn hòa như ở Địa Trung Hải, dao động từ 0 đến 23 độ C.

“Khó khăn trong việc xây dựng một mô hình sao Hỏa trên trái đất là hành tinh Đỏ quá lạnh lẽo và khô khan, trong khi trên trái đất, hai điều kiện đó thường không đi kèm với nhau" - Friedmann, một nhà vi sinh học của Đại học bang Florida (Mỹ) và Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA, cho biết. Vì thế, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu ảnh hưởng riêng biệt của hai yếu tố này ở hai nơi khác nhau trên trái đất. "Tại Nam Cực, chúng tôi có thể nghiên cứu điều kiện cực lạnh. Còn Atacama sẽ giúp chúng tôi trả lời câu hỏi: ảnh hưởng của tình trạng thiếu nước lên sự sống”, Friedmann nói.

Những nghiên cứu sơ bộ cho thấy sự sống không hiện diện ở Atacama, bằng chứng là có những khối nitrate lớn trên sa mạc này. Nitrate được sinh ra từ các tia chớp trong những cơn dông. Chúng lắng đọng xuống bề mặt sa mạc, nhưng với số lượng nhỏ hầu như không thể phân biệt nổi. Thông thường, vi khuẩn và thực vật sẽ sử dụng ngay lượng nitrat do các tia chớp tạo ra. Sự tích tụ nitrat trên Atacama có nghĩa là sự sống không hề tồn tại ở đó.

“Có lẽ sẽ còn khá lâu nữa trước khi chúng tôi biết được lượng nước tối thiểu cần để duy trì sự sống. Vì để tìm ra giới hạn dưới của nhiệt độ mà sinh vật chịu đựng được, chúng tôi đã phải mất 20 năm mày mò ở Nam cực", Friedmann nói. Ông cũng thừa nhận rằng việc nghiên cứu Atacama cũng chưa thể tìm ra đáp án cuối cùng cho các câu hỏi về sự sống trên hành tinh Đỏ.

B.H. 27/4/02(theo Cosmi)

 

20- Hai thiên hà xoắn vào nhau theo hình trôn ốc

 
Hai thiên hà đang vờn đuổi nhau.

 

Kính thiên văn Hubble mới đây đã quan sát được những hình ảnh sắc nét về hai thiên hà cách chúng ta 300 triệu năm ánh sáng. Dựa trên đó, các nhà khoa học Mỹ đã lập ra một mô hình miêu tả quá trình va chạm và sáp nhập giữa chúng.

"Chưa bao giờ người ta được chiêm ngưỡng những hình ảnh chi tiết như vậy về chiến tranh giữa các thiên hà", ông John Hibbard, thuộc nhóm thiên văn Hubble, nói. "Hai hệ thống vật chất khổng lồ này quấn vào nhau trong một chuyển động xoáy trôn ốc, gây ra các cơn lốc hạt khủng khiếp ở biên". Cuộc chiến này đã làm biến đổi đáng kể hình dạng của hai thiên hà.

Tuy nhiên, các bức ảnh chỉ cho biết những trạng thái nhất định của hai thiên hà, chứ không cung cấp một bức tranh toàn cảnh về quá trình vận động và biến đổi của chúng. Nhằm làm sáng tỏ vấn đề này, nhóm nghiên cứu của Joshua Barnes, Viện thiên văn ĐH Hawaii (Mỹ), đã lập một mô hình miêu tả quá trình va chạm giữa hai thiên hà. "Việc lập mô hình này cũng giống như dựng lại cảnh một tai nạn xe hơi. Chúng ta chỉ có một vài bức ảnh về hiện trường. Nhưng sau khi phân tích vị trí và những thay đổi về hình dạng của các vật thể trên hiện trường, chúng ta có thể dựng lại sự kiện".

Theo tính toán của nhóm khoa học, cách đây khoảng 150 triệu năm, hai thiên hà tiến sát lại nhau và vờn đuổi nhau theo hình xoắn trôn ốc. Có thể tưởng tượng chúng như hai chiếc lá bị gió xoáy thốc lên, vừa bay lên cao vừa xoắn chặt vào nhau. Dự đoán khoảng 400 triệu năm nữa, hai thiên hà này sẽ nhập một.

Việc nghiên cứu chuyển động của hai thiên hà này cung cấp thông tin quan trọng về số phận của thiên hà chúng ta. Theo dự đoán của các nhà thiên văn, thiên hà của chúng ta có thể sẽ va chạm với thiên hà Andromeda trong vòng 5 tỷ năm tới.

Minh Hy (theo dpa)

21- Tàu con thoi trở về sau khi hoàn thành sứ mệnh

Columbia trở về cùng 7 nhà du hành.

Chiều qua (giờ Hà Nội), tàu con thoi Columbia đã tiếp đất an toàn tại Căn cứ Vũ trụ Kennedy, bang Florida (Mỹ), kết thúc chuyến bay 11 ngày nhằm nâng cấp hàng loạt thiết bị trên đài thiên văn Hubble, cải thiện tầm nhìn của nó.

Các phi hành gia trên tàu đã có 36 giờ lơ lửng làm việc ngoài vũ trụ, trong đó đáng kể nhất là việc lắp đặt một camera tiên tiến (sẽ nâng khả năng chụp ảnh của Hubble lên 10 lần), thay thế bộ kiểm soát năng lượng, lắp đặt các cánh pin mặt trời và một hệ thống làm lạnh mới. Tuy nhiên, phải ít nhất một tháng nữa, NASA mới biết chắc liệu hệ thống làm lạnh có khôi phục được hoạt động của chiếc camera hồng ngoại hay không. Camera này đã ngừng vận hành từ năm 1999 do bị cạn kiệt chất làm lạnh. Nhiệm vụ của nó là nghiên cứu những mô hình thời tiết trên các hành tinh trong hệ mặt trời, tìm kiếm hành tinh lạ và nghiên cứu các vân bụi trong thiên hà.

Lịch sử đài thiên văn Hubble
1977 - Dự án bắt đầu
1985 - Xây dựng Hubble
24/4/1990 - Phóng Hubble
12/1993 - Sửa chữa gương rạn
2/1997 - Bảo trì lần 2
12/1999 - Sửa chữa khẩn cấp con quay hồi chuyển
3/2002 - Thực hiện sửa chữa chưa làm được trong năm 1999
2004 - Bảo trì lần cuối
2010 - Kết thúc sứ mệnh Hubble  
 

Trong 12 năm qua, kính thiên văn vũ trụ Hubble đã thực hiện được khối lượng khám phá đáng kinh ngạc về tuổi đời và trạng thái tự nhiên của vũ trụ. Các nhà khoa học hy vọng sau lần nâng cấp này, kính thiên văn sẽ giúp họ có những phát hiện đáng kể hơn nữa.

Dự kiến Hubble sẽ trải qua một lần tân trang nữa vào năm 2004, và làm việc tới năm 2010. Đến lúc đó, tàu không gian có kích cỡ bằng chiếc xe buýt này sẽ được thu hồi, đưa trở về trái đất và trưng bày tại Viện Nghiên cứu Smithsonian (thủ đô Washington).

B.H. (theo BBC)

 

22- Kết thúc việc nâng cấp kính Hubble

Linnehan và Grunsfeld sử dụng cánh tay robot để kết thúc quá trình nâng cấp và sửa chữa Hubble.

 

23h đêm qua (giờ Hà Nội), hai nhà du dành Richard Linnehan và John Grunsfeld đã lắp đặt thành công một hệ thống làm lạnh mới vào đài thiên văn vũ trụ Hubble. Đây là chuyến ra ngoài không gian lần thứ 5 và cũng là cuối cùng của phi đoàn trên tàu con thoi Columbia.

NASA hy vọng thiết bị mới sẽ giúp các nhà thiên văn tiếp tục sử dụng được chiếc Camera hồng ngoại và Quang phổ kế (Nicmos) của Hubble. Camera này vốn vận hành ở nhiệt độ cực thấp, nhưng nó đã ngừng hoạt động từ năm 1999 khi bị cạn kiệt chất làm lạnh. Nicmos từng được sử dụng để nghiên cứu các chùm sao trẻ, những ngôi sang đang bùng nổ và bầu khí quyển của các hành tinh.

Chuyến ra ngoài không gian này cũng là lần cuối cùng trong sứ mệnh nâng cấp Hubble của phi đoàn trên tàu Columbia. Trong 4 lần đi bộ trước, các phi hành gia đã lắp đặt nhiều thiết bị mới, trong đó có một camera cực mạnh làm tăng khả năng nhìn xa của kính lên 10 lần, một thiết bị kiểm soát năng lượng, và các tấm pin mặt trời…

Dự kiến tàu Columbia sẽ tiếp đất trở lại vào ngày 12/3.

B.H. 9/3/2002(theo BBC)

 

23- Hubble nhận thiết bị kiểm soát năng lượng mới 

ết
Đài thiên văn vũ trụ Hubble sau khi được thay bộ kiểm soát năng lượng mới.

Ca “đại phẫu” của đài thiên văn Hubble đã kết thúc thành công đêm qua, sau khi hai nhà du hành hoàn tất việc lắp ráp bộ kiểm soát năng lượng mới. 4 tiếng 25 phút sau, dòng điện đã được gửi tới thiết bị này.

Để thực hiện "phẫu thuật", NASA đã phải tắt điện trên toàn bộ đài thiên văn - lần đầu tiên trong lịch sử 12 năm của Hubble.

Bộ kiểm soát năng lượng cũ đã già nua, làm việc tậm tạch và phập phù như “ông già hết hơi”. Vì thế nó cần được về hưu càng sớm càng tốt. Khó khăn là ở chỗ, các chuyên gia NASA chưa bao giờ thay thế một thiết bị như thế. Họ sợ rằng nếu tắt điện trên Hubble, đài thiên văn cũng “yên nghỉ” luôn. Nhưng thật may mắn, mọi chuyện đều suôn sẻ.

Sau thành công đêm qua, sáng nay, các nhà du hành tiếp tục thực hiện chuyến ra ngoài không gian lần thứ tư, để lắp ráp một camera tiên tiến, tăng khả năng nhìn xa của Hubble lên 10 lần.

B.H. (theo AP)

 

24- Đài thiên văn Hubble sắp trải qua “ca phẫu thuật tim”

James Newman và Michael Massimino trong chuyến ra ngoài không gian hôm thứ ba.

 

Hôm nay (6/3), các nhà du hành trên tàu con thoi Columbia sẽ thực hiện sứ mệnh nguy hiểm nhất trong chuyến bay của họ: lắp bộ kiểm soát năng lượng mới vào kính thiên văn Hubble.  Việc này được ví như một “ca phẫu thuật tim”. Nếu thất bại, đài thiên văn trị giá 2 tỷ USD này sẽ bị tê liệt hoặc trở thành vô dụng.

Cuộc "phẫu thuật" dự kiến diễn ra hôm nay, trong lần ra không gian thứ ba của các nhà du hành. Hai "bác sĩ" trong ca mổ là John Grunsfeld, một nhà vật lý học thiên thể từng vận hành Hubble trước kia, và Richard Linnehan, bác sĩ thú y.

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) cho biết, họ không có lựa chọn nào khác ngoài thay thế bộ kiểm soát năng lượng đầu tiên của Hubble. Thiết bị 12 tuổi này đã hom hem lắm rồi. Nó không những chẳng làm được gì, mà còn gây ảnh hưởng đến khả năng dẫn điện trong đài thiên văn. Trong tình huống xấu nhất, một số nguồn pin của đài thiên văn có thể bị nóng quá, nứt vỡ, phá hỏng Hubble. Vì thế, mặc dù ca phẫu thuật khá nguy hiểm, "nhưng còn ít nghiêm trọng hơn so với việc cứ để nguyên Hubble như cũ".

Trước khi tiến hành sửa chữa, các du hành gia phải tắt điện hoàn toàn trên kính thiên văn - trường hợp đầu tiên xảy ra trên quỹ đạo. Các kỹ sư điều khiển dưới mặt đất sẽ phải chạy đua với thời gian, vì hệ thống không thể tồn tại trong tình trạng mất điện quá lâu: Chúng có thể bị cái lạnh trong vũ trụ phá hỏng.

NASA tuyên bố, họ không chắc chắn rằng Hubble sẽ hoạt động bình thường khi bộ kiểm soát năng lượng mới được gắn vào và bật điện trở lại.

Hôm qua, hai phi hành gia James Newman và Michael Massimino đã lắp đặt tấm pin mặt trời mới cho Hubble và thay thế một bánh lái lỏng lẻo. Họ cũng đã nới lỏng những chiếc chốt trên cửa dẫn tới bộ kiểm soát năng lượng và pin. 

Trước đó, hôm thứ hai, trong lần ra ngoài không gian đầu tiên, Grunsfeld và Linnehan đã treo các tấm màn thu nhiệt trên kính thiên văn, nơi để các thiết bị nhạy cảm, nhằm giữ ấm cho chúng khi Hubble mất điện.

B.H. (6/3/2002, theo AP)

 

25- Columbia "túm lấy" Hubble để sửa chữa

Hubble bị "tóm" khi đang bay với tốc độ 8 km/giây.

Chiều qua (giờ Hà Nội), gần 48 tiếng sau khi Columbia cất cánh, phi hành gia Nancy Currie đã điều khiển một cánh tay robot của tàu con thoi, vươn ra tóm lấy kính thiên văn Hubble đang trôi cách đó 10 mét, bắt đầu nhiệm vụ sửa chữa tốn nhiều triệu đôla.

Columbia mang theo 10 thiết bị đắt tiền, với giá tổng cộng 172 triệu USD, bao gồm các tấm pin mặt trời mới, một bộ kiểm soát năng lượng, một camera hiện đại, một thiết bị khắc phục sự cố trên Hubble và một hệ thống để tái khởi động chiếc camera hồng ngoại đã ngừng hoạt động.

7 nhà du hành trên tàu sẽ thực hiện 5 chuyến đi bộ ra ngoài khoảng không để sửa chữa Hubble. Chuyến đầu tiên dự kiến bắt đầu từ 13h27’ chiều nay. Các chuyên gia của NASA đau đầu nhất với công đoạn sửa chữa bộ kiểm soát năng lượng, vì họ sẽ phải tắt, rồi bật điện trên đài thiên văn - một quy trình chưa hề được thực hiện trên Hubble.

Hôm thứ bảy, không lâu sau khi tàu con thoi cất cánh, một bóng mây lo ngại đã trùm lên khi người ta phát hiện có trục trặc trên một trong hai hệ thống làm lạnh của con tàu. Tuy nhiên, NASA quyết định vẫn sẽ tiếp tục sứ mệnh đã định.

B.H. (4/3/2002, theo CNN)

 

26- Columbia khởi hành tới đài thiên văn Hubble

Columbia cất cánh từ mũi Canaveral, căn cứ vũ trụ Kennedy, bang Florida, Mỹ.

Ngay trước lúc rạng đông ở mũi Canaveral (18h22’ ngày 1/3, Hà Nội), tàu con thoi Columbia lao lên màn trời tối sẫm, bắt đầu chuyến bay 11 ngày tới Hubble. Tàu mang theo 7 nhà du hành với sứ mệnh nâng cấp và sửa chữa đài thiên văn vũ trụ đang quay trên quỹ đạo.

Thời tiết quá lạnh khiến chuyến bay (theo lịch ban đầu là cất cánh hôm thứ năm) phải hoãn lại cho đến hôm qua. Trong 11 ngày tới, tàu con thoi sẽ mất hai ngày để đuổi theo Hubble, trước khi nối được với vệ tinh 12 tuổi này vào sáng chủ nhật. Đây là chuyến bay đầu tiên của Columbia - tàu con thoi già nhất của Mỹ - kể từ tháng 7/1999.

 

Khi đã vào quỹ đạo, các phi hành gia của tàu Columbia sẽ phải thực hiện 5 chuyến ra ngoài khoảng không trong 5 ngày liên tiếp, nhằm thay thế và sửa chữa một số thiết bị trên Hubble. Trong số đó có các tấm pin mặt trời mới, một bộ kiểm soát năng lượng, một camera hiện đại, một thiết bị khắc phục sự cố trên Hubble và một hệ thống để tái khởi động chiếc camera hồng ngoại đã ngừng hoạt động. Tổng chi phí cho số thiết bị này lên tới 172 triệu USD.

Hubble được đưa lên từ quỹ đạo năm 1990. Sau lần sửa chữa đầu tiên là vào năm 1993, nó trở thành kính thiên văn đầu tiên quan sát được các hố đen siêu trọng trong trung tâm của các thiên hà xa xôi. Với các thiết bị nâng cấp lần này, các nhà thiên văn hy vọng Hubble có thể nhìn được về quá khứ xa hơn nữa, tới thời điểm mà các ngôi sao được hình thành sau vụ nổ Big Bang.

B.H. (2/3/2002, Reuters)

 

27- Trời lạnh làm trễ chuyến bay của tàu con thoi tới Hubble?

Những thiết bị sẽ được sửa chữa và nâng cấp trên Hubble.

Thời tiết xấu và nhiều vấn đề phải lo ngại khác có thể làm hoãn giờ cất cánh của tàu con thoi Columbia, theo dự kiến diễn ra vào khoảng 18h48’ ngày mai (giờ Hà Nội). Chuyến bay dài 11 ngày, với mục đích nâng cấp và sửa chữa đài thiên văn Hubble, cải thiện tầm quan sát của nó.

Đây là một trong những chương trình nâng cấp quy mô nhất của NASA cho tới nay. Sau những cải tiến này, các nhà khoa học hy vọng rằng Hubble có thể nhìn lại những sự kiện xảy ra từ hàng tỷ năm trước, ở những nơi xa xôi trong vũ trụ, chẳng hạn như sự thành tạo của các vật thể ngay sau vụ nổ Big Bang.

Tuy nhiên, thời tiết quá lạnh ở Florida khiến NASA lo ngại rằng băng sẽ bao phủ trên mặt Columbia trước chuyến bay. Dự báo nhiệt độ ở thời điểm cất cánh là 3,8 độ C, ngay sát trên điểm giới hạn an toàn trong điều kiện gió vừa phải. Do tàu phải bay theo đường quỹ đạo đặc biệt để đuổi theo Hubble và nối kết với nhau khi hai con tàu nằm cách bề trái đất 482 km, NASA buộc phải lập kế hoạch để thời điểm phóng diễn ra trước lúc bình minh, thời điểm lạnh nhất trong ngày, và lại thuộc một trong những tháng lạnh nhất trong năm.

Một lo ngại khác của các chuyên gia quản lý chuyến bay là những chiếc lốp của Columbia có thể chưa trải qua các thử nghiệm chịu lực đúng như yêu cầu. Nếu thử lại, NASA sẽ phải trì hoãn hành trình thêm hàng tuần nữa, chứ không chỉ là vài giờ.

Một khi đã vào quỹ đạo, phi hành gia của tàu Columbia sẽ phải thực hiện 5 chuyến ra ngoài khoảng không trong 5 ngày liên tiếp, để giải quyết một số việc, trong đó có những việc liên quan đến hệ thống điện mà họ chưa bao giờ đụng tới. Thử thách đang ở phía trước các nhà du hành, vì thế, NASA không muốn để xảy ra một sai sót nhỏ nào.

B.H. (27/2/2002, theo Reuters)

 

28- Hubble mở rộng tầm nhìn vào vũ trụ

Đài thiên văn Hubble có kích cỡ gấp 10 lần chiếc xe buýt.

Đầu tháng tới, khi được gắn thêm các thiết bị do tàu con thoi Columbia đưa lên, đài thiên văn vũ trụ mạnh nhất này sẽ trở nên càng tinh tường hơn. Cho đến nay, Hubble đã làm việc cật lực trong một thế kỷ, chụp vô số bức ảnh về sao chổi, điều tra bí ẩn về sự sụp đổ của các tinh vân và tốc độ mở rộng của vũ trụ…

Trong loạt thiết bị dự kiến nâng cấp cho Hubble, có một chiếc camera hệ thống tiên tiến để nâng cao chất lượng ảnh. Với camera này, theo các nhà nghiên cứu, “Hubble có độ phân giải cao đến mức, nếu được đặt ở Washington, nó có thể phân biệt hai đốm lửa nằm cách nhau 1,8 m tại Tokyo”. Người ta hy vọng đài thiên văn sẽ có đủ năng lực để nhận ra những hành tinh xung quanh các ngôi sao, vì cho đến nay, để làm điều này, họ vẫn phải đi “đường vòng”, tức là dùng đến những biện pháp gián tiếp. Các thiết bị khác, như tấm lọc sáng, sẽ cho phép Hubble cải thiện chất lượng nghiên cứu về các hố đen khổng lồ xa tít tắp trong vũ trụ.

Các nhà du hành trên tàu Columbia dự định sẽ có 5 chuyến ra ngoài không gian để lắp đặt cụm thiết bị nâng cấp này. Chuyến bay kéo dài 11 ngày, dự định bắt đầu vào 28/2.

Phi đoàn 4 trên ISS hoàn tất chuyến ra ngoài không gian

Chuyến đi bộ hôm thứ tư, kéo dài 5 giờ 47 phút, do Carl Walz và Dan Bursch thực hiện, đã thành công tốt đẹp với việc thử nghiệm thiết bị và quy trình vận hành của khoang điều áp Quest. Đây là lần ra ngoài không gian đầu tiên qua cổng Quest mà không cần có sự tham gia của một tàu con thoi.

Các nhà du hành đã chuẩn bị cáp để ghép nối với tàu con thoi Atlantis, dự kiến lên trạm vào tháng 4 tới, chụp ảnh các vật liệu thí nghiệm bên ngoài ISS (một số mẫu trong đó được thử nghiệm để tiếp xúc với điều kiện khắc nghiệt trong vũ trụ)… Ngoài ra, dữ liệu từ chuyến ra ngoài của họ còn được các nhà khoa học sử dụng để tìm hiểu tác động của chuyến đi bộ và tình trạng không trọng lượng dài hạn lên phổi người.

Chuyến bay STS-110 sắp tới của tàu Altantis sẽ mang theo SO Truss - mô đun sẽ trở thành xương sống của Trạm Quốc tế.

B.H. (23/2/20, theo CNN, AP, Cosmi)

 

29- Bức ảnh mới về đám bụi hình đầu ngựa nổi tiếng

Đám bụi hình đầu ngựa ở chòm sao Thiên Lang. Click vào hình để xem rõ hơn.

Không có thiên thể nào được các nhà thiên văn hâm mộ như đám mây bụi hình đầu ngựa trong chòm sao Thiên Lang. Kính thiên văn Hubble mới công bố bức ảnh sắc nét nhất về nó.

Đám bụi này có tên khoa học là Barnard 33. Tuy nhiên, người ta thường nhắc tới nó với cái tên thân thuộc: đám mây hình đầu ngựa. Cách trái đất 1.400 năm ánh sáng, đám bụi này có một vẻ đẹp hùng vĩ kỳ lạ. Nó còn được mệnh danh là "mái tóc của cô gái đẹp nhất trong vũ trụ", và được các nhà thiên văn, kể cả nghiệp dư, chụp hàng nghìn bức ảnh dưới mọi góc độ khác nhau.

Kính thiên văn Hubble lần này đã gửi về một bức ảnh cực kỳ ấn tượng: Bức ảnh sắc nét đến nỗi người ta thấy rõ từng sợi bờm ngựa, thấy cái mõm của nó như đang chuyển động. Phần sáng trên đầu ngựa cho thấy, các đám bụi hạt sôi sục đang hoạt động mãnh liệt.

Minh Hy (31/1/02, theo SPIEGEL)

 

30- Ngôi sao đầu tiên xuất hiện rất sớm 

Một tỷ năm sau Big Bang, các ngôi sao đầu tiên có thể đã kết hợp lại thành thiên hà như thế này (hình mô phỏng).

Kính thiên văn Hubble mới chụp được ánh sáng của những ngôi sao cách đây trên 10 tỷ năm. Phân tích những bức ảnh này, các nhà khoa học Mỹ đưa ra kết luận, ngôi sao đầu tiên có lẽ đã hình thành chỉ sau Big Bang khoảng 100 triệu năm - sớm hơn mọi phỏng đoán trước đó.

Lý thuyết cũ cho rằng, ngôi sao đầu tiên xuất hiện khoảng 1 tỷ năm sau Big Bang, và số lượng các ngôi sao được sinh ra cứ tăng dần sau đó, rồi đạt mức cực đại vào thời điểm khoảng 8 -10 tỷ năm. Tuy nhiên, theo các quan sát mới đây, thì càng gần Big Bang, số lượng ngôi sao sinh ra càng nhiều, và giảm dần cho đến ngày nay.  

Theo mô hình mới, càng gần Big Bang, các ngôi sao xuất hiện càng nhiều.

Nhóm khoa học của Ken Lanzetta, Đại học Quốc gia New York ở Stony Brook (Mỹ) đã chụp được ánh sáng của các ngôi sao hình thành sau Big Bang khoảng 4-5 tỷ năm. Nghiên cứu các bức ảnh này, Lanzetta thấy rằng, càng sát gần Big Bang, càng có nhiều vệt sáng xanh - trắng trong các bức ảnh. Những vệt sáng này chính là dấu vết của những ngôi sao mới. Điều đó cho thấy, càng gần Big Bang, số lượng sao sinh ra càng nhiều.

Theo mô hình của Lanzetta, Big Bang xuất hiện cách đây khoảng 14 tỷ năm. Thế hệ sao đầu tiên hình thành khoảng 100 triệu năm sau đó, và sau 1 tỷ năm, thiên hà đầu tiên đã xuất hiện.

Minh Hy (9/1/02, theo CNN)

 

31- Phát hiện ngôi sao mới sáng gấp 100 lần mặt trời

Mặt trời khổng lồ đang hình thành từ đám mây khí.

Vây quanh nó là các đám mây khí sôi sục, tạo ra một xoáy sáng chói lọi. Chân dung phác thảo của ngôi sao khổng lồ này do Đài thiên văn Hubble vừa quan sát được. Đây là lần đầu tiên người ta chụp được một ngôi sao đang ở giai đoạn hình thành rõ nét như vậy.

 

Ngôi sao này có tên là NGC 6822, nằm ở thiên hà bên cạnh chúng ta, cách trái đất 1,6 triệu năm ánh sáng. Bức ảnh cho thấy một mặt trời khổng lồ đang hình thành từ một đám mây khí sôi sục (xem hình, mặt trời nằm ở góc dưới).

Theo các nhà thiên văn, ngôi sao này chỉ mới xuất hiện cách đây 4 triệu năm, tức là như một đứa trẻ sơ sinh so với mặt trời của chúng ta (hình thành cách đây 4,5 tỷ năm). Nó nặng gấp khoảng 20 lần và phát sáng mạnh gấp 100 lần mặt trời. Các luồng gió hạt ion khủng khiếp trên bề mặt NGC 6822 thổi một lượng vật chất lớn vào vũ trụ khiến nó bị mất khối lượng nhanh chóng. Ước tính, trong vòng 1triệu năm tới, nó sẽ mất đi khối lượng tương đương sức nặng của mặt trời. Với tốc độ này, ngôi sao khổng lồ có lẽ chỉ tồn tại được 10 triệu năm nữa - một đời sống mãnh liệt nhưng quá ngắn ngủi so với mặt trời của chúng ta.

Tất nhiên, cái chết nhanh chóng của ngôi sao này sẽ không hoàn toàn vô nghĩa. Vật chất phì ra sẽ tụ lại ở các đám mây xung quanh, và có thể tái tạo một ngôi sao mới - nhỏ bé hơn và ít mãnh liệt hơn. Đây là một quá trình đặc thù, tạo ra các mặt trời "bền vững" như mặt trời của chúng ta.

Minh Hy (8/12/2001, theo SPIEGEL)

 

32- Hubble đã có 'đối thủ' dưới mặt đất

Bức ảnh này do kính thiên văn mặt đất ở Paranal chụp được.

Một kính thiên văn ở mặt đất đã chụp được những bức ảnh về các vì sao, với chất lượng không kém gì hình ảnh do Đài thiên văn Hubble đang bay trên quỹ đạo ghi được.

Nhóm kỹ sư và thiên văn học tại Đài quan sát Paranal ở Bắc Mỹ đã sử dụng một thiết bị hỗ trợ quang học (Adaptive Optics - AO) để chống lại hiệu ứng méo hình ảnh khi chụp các vì sao xuyên qua bầu khí quyển. Vì hiệu ứng này mà từ dưới đất nhìn lên, ta thấy các ngôi sao như đang nhấp nháy.

AO gồm một chiếc gương dẻo do máy tính kiểm soát. Hệ thống này sẽ đánh giá độ hỗn loạn khí quyển, sau đó gửi mệnh lệnh (500 lần mỗi giây) tới chiếc gương dẻo để loại bỏ sự nhiễu ảnh. Kết quả là hình ảnh thu được có độ sắc nét tương tự như các bức ảnh mà Đài thiên văn vũ trụ Hubble ghi lại (từ vị trí bên trên tầng khí quyển hoạt động mạnh của trái đất).

Hệ thống AO được nối với chiếc kính thiên văn Yepun có đường kính 8,2 m. Yepun là kính thiên văn thứ tư và là chiếc cuối cùng tạo nên tổ hợp kính thiên văn cực lớn (VLT) tại Paranal. Đài quan sát Nam Âu (đang vận hành Paranal) và các đối tác ở Đức, Pháp đã làm việc trong một thời gian dài để có được hệ thống hỗ trợ quang học hiệu quả này.

B.H. (5/12/2001, theo BBC)

 

33- Kính thiên văn khổng lồ siêu nhẹ

Chiếc gương mới ra lò cực nhẹ ở Đại học Arizona, Mỹ.

Các nhà khoa học đã tìm được cách tạo ra loại gương siêu nhẹ, đến mức người ta có thể đưa những kính thiên văn khổng lồ vào quỹ đạo, mà so với chúng, Đài thiên văn vũ trụ Hubble hiện nay chỉ là một chú lùn.

Hubble là niềm tự hào của cộng đồng các nhà thiên văn học. Nó từng làm chúng ta kinh ngạc và xúc động với những bức ảnh cực nét về không gian bao la. Nhưng cho đến nay, Hubble đã trở thành chiếc kính viễn vọng cổ lỗ trong vũ trụ.

Trong khi chiếc gương chính của Hubble quá nhỏ, với đường kính chỉ gần 2,4 m, thì tham vọng của các nhà khoa học là có được những kính thiên văn vũ trụ cỡ bằng sân bóng đá. Nhưng nếu vẫn áp dụng công nghệ cũ (công nghệ xây dựng kính thiên văn mặt đất), người ta sẽ không thể đưa được chiếc kính khổng lồ như vậy vào quỹ đạo vì nó quá nặng và cồng kềnh. Muốn vậy, điều kiện đầu tiên là phải làm giảm trọng lượng của gương.

Để thực hiện nhiệm vụ này, một nhóm khoa học thuộc Đại học Arizona ở Tucson, Mỹ, đã bắt tay chế tạo loại gương siêu nhẹ. Sản phẩm đầu tiên của họ là một chiếc gương có đường kính 50 cm mà chỉ nặng 0,9 kg, nhẹ hơn rất nhiều so với gương của Hubble, mỏng chưa đầy 0,1 cm (so với vài cm của loại kính thiên văn thông thường). Ngoài ra, nó có thể uốn cong bất cứ khi nào cần thiết, chứ không cứng nhắc như gương Hubble.

Theo nguyên mẫu này, người ta sẽ chế tạo một chiếc gương có đường kính 2 m, phục vụ thế hệ kính thiên văn tương lai của NASA, dự kiến đưa vào quỹ đạo năm 2009. Xa hơn nữa, người ta đã có thể nghĩ tới chiếc gương to bằng một sân bóng đá. Nhưng thay vì hướng mặt ra ngoài không gian, những chiếc gương này sẽ trông về trái đất, cung cấp thông tin để các nhà khoa học theo dõi diễn biến thời tiết, cháy rừng... Tất nhiên, không một tên lửa nào có thể mang theo chiếc gương to như thế vào quỹ đạo. Giải pháp đưa ra ở đây là chiếc gương gồm sẽ nhiều mảnh nhỏ. Khi lên đến quỹ đạo, người ta lắp ráp nó thành một kính thiên văn hoàn chỉnh.

B.H. (27/10/2001, theo ABC)

 

34- Hubble chụp ảnh tâm chòm sao hình cầu

 

Các ngôi sao chen chúc nhau trong chòm sao hình cầu Omega Centauri.

Với con mắt "thần" của Đài Thiên văn vũ trụ Hubble (NASA), các nhà thiên văn lần đầu tiên quan sát được một cách chi tiết trung tâm của Omega Centauri. Chòm sao đậm đặc đến nỗi trong lòng nó, các vụ "đụng độ" thường xuyên xảy ra.

Omega Centauri nằm cách trái đất 17.000 năm ánh sáng. Nó là tập hợp gồm vài triệu ngôi sao đang cuộn xoáy trên các quỹ đạo cố định, xung quanh một tâm hẫp dẫn chính. Chòm sao này đông dân đến mức, bằng kính thiên văn mặt đất, các nhà khoa học không tài nào phân biệt được từng thành viên. Hubble là thiết bị cứu nguy cho rắc rối này.

Bức tranh trên do Hubble chụp được ngày 11/6/1997. Trong đó, phần lớn các ngôi sao đều mờ nhạt. Có những ngôi sao lùn màu trắng pha vàng tương tự như mặt trời của chúng ta. Một vài ngôi sao rực màu cam, chúng là những vật thể khổng lồ đỏ rực sắp sửa cạn kiệt nhiên liệu. Ngoài ra, còn có các ngôi sao màu xanh nhạt, ở độ tuổi trung gian giữa “sao lùn” và sao khổng lồ đỏ rực.

Omega Centauri là chòm sao hình cầu nặng nhất và toả sáng nhất trong hệ thiên hà Milky Way của chúng ta, với các cư dân có tuổi khoảng 12 triệu năm. Nó là một trong số ít các chòm sao hình cầu có thể nhìn thấy bằng mắt thường, trông giống như một đám mây nhỏ trên vòm trời phương nam.

B.H. (5/10/20001; theo CNN)

 

35- Phát hiện lỗ rò trên khoang động cơ của tàu con thoi Columbia

Columbia được đưa tới Trung tâm Vũ trụ Kennedy hồi tháng 3, sau 17 tháng đại tu tại California.

Các nhân viên của NASA mới đây đã tìm thấy những lỗ thủng trên vỏ hai khoang động cơ của Columbia - tàu con thoi đã sẵn sàng cho chuyến bay lên Đài thiên văn Hubble vào đầu năm tới.

Những lỗ rò này nằm trên một trong số 12 mối hàn của các khoang chứa thiết bị định hướng. Mỗi tàu con thoi thường có hai khoang định hướng như thế ở đuôi tàu, gắn với các động cơ và tên lửa đẩy, dùng để chỉnh hướng bay, đưa tàu vào quỹ đạo cũng như khi hạ cánh. Các chuyên gia kỹ thuật đang cố gắng xác định xem liệu những lỗ rò này có làm yếu mối hàn của khoang định hướng với phần cuối thân tàu hay không.

Hiện tại, sự cố trên đã được khắc phục với Columbia, nhưng người ta chưa rõ ba tàu con thoi còn lại đang trong nhà kho có gặp phải tình trạng tương tự. Trong số ba chiếc đó có Endeavour - tàu con thoi sẽ cất cánh sau Columbia. Chuyến bay ngày 29/10 của nó lên Trạm Quốc tế có lẽ sẽ phải lùi lại vì NASA cần vài tuần để kiểm tra khoang định hướng của tàu con thoi này.

B.H. (1/10/01, theo CNN)

36-Thiên hà biến dạng trong không gian

Thiên hà ESO 510-G13 bị vênh sau một vụ va chạm trong vũ trụ.

Hôm qua (2/8), kính thiên văn Hubble đã chớp được hình ảnh về một thiên hà méo mó, cách trái đất khoảng 150 triệu năm ánh sáng. Nhìn ngang, cấu trúc này khác hẳn với hệ thiên hà xoắn của chúng ta.

Những thiên hà xoáy ốc thông thường (mà thiên hà của chúng ta là một ví dụ) đều có các cánh tay hình xoắn và các đĩa bụi, và nếu quan sát từ phía rìa, chúng có hình dạng tương đối bằng phẳng.

Nhưng thiên hà mới quan sát được lại có dạng cong vênh kỳ lạ, chứng tỏ rằng trong thời gian gần đây, nó đã va chạm vào các chùm sao khác.

Minh Hy (3/8/01, theo CNN)

 

37- Hình ảnh rõ nét nhất về sao Hoả

Ảnh chụp sao Hoả ngày 26/6.

Bức ảnh rõ nét nhất về hành tinh Đỏ do kính viễn vọng Hubble chụp được vào ngày 26/6 cho thấy, những đám mây băng trắng ở hai cực và các xoáy bụi màu da cam đang vần vũ ráo riết trên bề mặt của sao Hoả.

Các nhà thiên văn cho biết, cứ vào những mùa nhất định, luôn có một lượng lớn các xoáy mây băng chuyển động rất mạnh trên sao Hoả. Xoáy lớn nhất có thể quan sát được trên cực bắc, bên cạnh một quầng mây bụi nhỏ hơn. Một xoáy lớn khác thoát ra từ phía nam bán cầu.

Cứ sau 2 năm 2 tháng, sao Hoả lại tiến đến gần trái đất nhất trong chu kỳ quay của nó. Tuy nhiên, do chuyển động trên quỹ đạo hình elip, nên mỗi lần khoảng cách từ nó tới trái đất lại khác nhau, từ 56 tới 101 triệu km. Năm 2003 sẽ đến thời điểm sao Hoả tiến gần trái đất nhất (56 triệu km), và phải đến năm 2287 mới lặp lại hiện tượng này.

Minh Hy (8/7/2001, theo BBC, 7/7)

 

38- Những hành tinh đi hoang

6 thiên thể lang thang có thể là các thành viên của chùm sao M22.

Kính thiên văn Hubble mới quan sát thấy 6 thiên thể, chỉ nặng khoảng 80 lần trái đất, đi lang thang trong thiên hà, hoàn toàn thoát khỏi trường hấp dẫn của các sao mẹ. Đây có lẽ là những thiên thể nhỏ nhất thoát khỏi quỹ đạo đã từng quan sát được.

Theo các nhà thiên văn, 6 thiên thể mới quan sát thuộc chùm các ngôi sao nhỏ M22, cách trái đất 8.500 năm ánh sáng. Để kiểm chứng xác thực hơn, Kailash Sahu và các đồng nghiệp dự định sẽ quan sát trung tâm của chùm sao trong khoảng một tuần liền.

Các nhà thiên văn đã thành công nhờ sử dụng phương pháp “khuếch đại hấp dẫn” (gravitational microlensing).

"Khuếch đại" (lensing) là một hiện tượng tự nhiên, xảy ra khi một hành tinh hoặc một thiên thể di chuyển tự do trong vũ trụ đột nhiên chắn giữa trái đất và một ngôi sao nào đó. (Ngôi sao là những thiên thể tự phát sáng, còn hành tinh là những thiên thể "tối", quay quanh một ngôi sao và được nó chiếu sáng ). Khi ánh sáng đi qua thiên thể, nó bị trường hấp dẫn của thiên thể bẻ cong. Người quan sát trên trái đất đo được góc lệch của ánh sáng. Nếu thiên thể càng lớn thì ánh sáng bị bẻ cong càng mạnh và góc lệch cũng càng lớn. Dựa trên độ lớn của góc lệch này, người ta tính ra khối lượng của thiên thể. Hình ảnh quan sát được gọi là "ảnh giả" (spurious). Theo dõi thời gian xuất hiện ảnh giả và độ mạnh yếu của nó, cùng với khoảng cách giữa ngôi sao và trái đất, người ta tính ra được khoảng cách của thiên thể với ngôi sao "mẹ". Phương pháp này gọi là "khuếch đại hấp dẫn" (gravitational microlensing).

"Khuếch đại hấp dẫn" đã được sử dụng để săn đuổi các chùm sao cực nhỏ ở trung tâm và vầng sáng ven dải ngân hà của chúng ta, cũng như những sao mờ và các hành tinh có khối lượng nhỏ ở rất xa", Kailash Sahu nói.

Các nhà thiên văn cho biết, tính được chính xác khối lượng các thiên thể lang thang sẽ mở ra những khám phá lớn về sự hình thành của các hành tinh và ngôi sao.

Minh Hy (30/6/01, theo CNN, 29/6)

 

39- Vành đai sao Thổ biến đổi theo mùa

 

Vành đai sao Thổ nở rộng từ mùa thu sang mùa đông.

Các nhà khoa học Mỹ mới công bố một chuỗi hình ảnh sao Thổ ở 5 thời điểm khác nhau do kính thiên văn Hubble chụp trong thời gian 1996-2000. Kết quả quan sát từ quỹ đạo phía bắc cho thấy, từ mùa thu qua mùa đông, "vòng hào quang" tuyệt đẹp của hành tinh này có xu hướng phình to ra.

“Đây là những quan sát chính xác nhất mà chúng tôi có thể có được từ trái đất”, nhà du hành vũ trụ R. French nói. Ảnh thứ nhất được chụp ngay sau thời điểm thu phân, ảnh cuối vào thời điểm đông chí khi sao Thổ ở độ nghiêng lớn nhất trên quỹ đạo phía bắc. Quan sát cho thấy, màu sắc của vành đai cũng biến đổi liên tục.

Việc nghiên cứu màu sắc vành đai sao Thổ có thể giải đáp được nhiều nghi vấn. Ví dụ, màu hồng nhạt rất có thể là hình ảnh quang phổ của hỗn hợp chất hữu cơ và nước đóng băng.

Vành đai có độ dày 10 km, được giả thuyết hình thành từ các cục bụi nước. Những mẩu này liên kết lại với nhau khi chúng quay quanh quỹ đạo sao Thổ. Tuy nhiên, còn nhiều câu hỏi chưa được giải đáp như, vành đai được hình thành thế nào và nó sẽ còn toả sáng bao lâu nữa.

Trong hệ mặt trời, tuy sao Mộc và sao Thiên Vương cũng có vành sáng tương tự, nhưng không đẹp và không dễ quan sát như vành sáng của sao Thổ.

Tàu vũ trụ Cassini/Huygens, phóng đi năm 1997, dự kiến sẽ hạ cánh trên Titan, vệ tinh lớn nhất của sao Thổ vào năm 2004. Sau đó, nó sẽ quay quanh sao Thổ 4 năm nữa để cung cấp những thông tin chính xác về hành tinh này và các vệ tinh của nó.

Minh Hi (8/6/2001, theo CNN, 8/6)

 

40- 11 năm đi tìm hằng số Hubble

Kính thiên văn Hubble.

Kính thiên văn Hubble (HST) vừa kết thúc công cuộc xác định hằng số Hubble (con số cho biết tốc độ mở rộng của vũ trụ). Nhờ HST, chúng ta đã có những hiểu biết cơ bản về tuổi và kích thước của vũ trụ. Có lẽ giá trị của hằng số mà nó đưa ra cũng gần chính xác.

Bà Wendy Freedman, người chỉ đạo dự án hằng số Hubble, cho biết, sau 11 năm quan sát các sao Cepheid thuộc 18 thiên hà khác nhau và phối hợp số liệu thu được với những giá trị phỏng đoán trước đây, nhóm nghiên cứu của bà kết luận: Hằng số Hubble là 72 km/s/parsec (parsec: đơn vị đo khoảng cách giữa các vì sao, xấp xỉ 3,08 x 10 mũ 13 km).

Con số trước đây: 50? hay 100?

Năm 1929, nhà thiên văn học Mỹ Kurt Edwin Hubble nhận định rằng một thiên hà càng cách xa trái đất bao nhiêu, nó càng di chuyển ra xa nhanh bấy nhiêu; nói cách khác, tốc độ di chuyển của một thiên thể tỷ lệ thuận với khoảng cách từ nó đến người quan sát trên trái đất.

Ý tưởng của ông Hubble về một vũ trụ không ngừng mở rộng trở thành cơ sở cho thuyết Big Bang (Vụ nổ lớn). Theo thuyết này, vũ trụ bắt đầu với một vụ nổ sinh năng lượng cực mạnh và từ đó đến nay không ngừng giãn nở. Để xác định tốc độ giãn nở của vũ trụ, người ta phải đo gia tốc của vật thể gần và xa trái đất, sau đó tính chênh lệch.

Trước khi HST được đưa vào sử dụng (năm 1990), các nhà khoa học phỏng đoán rằng hằng số Hubble là 50, hoặc 100 km/s/triệu parsec. Nếu kết quả chính xác là 50, điều đó chứng tỏ một số thiên thể trong vũ trụ có lẽ còn cao tuổi hơn vũ trụ, tức là chúng tồn tại từ trước khi vũ trụ bắt đầu giãn nở sau vụ nổ lớn. Còn con số 100 km/s/triệu parsec? Nhiều nhà thiên văn cho rằng như thế là quá lớn.

HST “ra tay” giải bài toán

Đo hằng số Hubble là một trong những mục tiêu cơ bản của HST. Chiếc kính thiên văn này có “tài” phát hiện ra các thiên thể mờ, ở xa, không thể quan sát từ trái đất. Điển hình trong số đó là những ngôi sao có tên “Cepheid”. Loại sao này “phập phù”, lúc sáng lúc tối và chu kỳ “phập phù” đó của chúng có liên quan mật thiết đến thời điểm sáng nhất. Tính chất độc nhất vô nhị này của các sao Cepheid khiến người ta có thể xác định khoảng cách từ chúng đến trái đất dễ dàng hơn và vì thế khoảng cách này trở thành chuẩn so sánh lý tưởng trong vũ trụ để đo hằng số Hubble.

Bà Freedman cho biết: “Số liệu của chúng tôi rơi vào khoảng giữa hai con số ước đoán trước đây”. Không phải 50, không phải 100, mà là 72 km/s/triệu parsec.

Nhóm nghiên cứu đồng ý với các phỏng đoán gần đây (căn cứ vào cường độ của bức xạ vi sóng trong không gian) về hình dạng và kích thước của vũ trụ.

Nhiều người đánh giá số liệu do HST đưa ra là “chính xác và đáng tin cậy nhất”. Tuy nhiên, theo ông Edward Kolb, Đại học Chicago, “thống nhất với nhau không có nghĩa là tất cả đều đúng”. Ông cho rằng vì các nhà thiên văn học chỉ dựa vào các sao Cepheid, nên nếu phương pháp này có sai sót thì ước đoán mới về trị giá của hằng số Hubble sẽ sai theo.

Thiên hà NGC 1512 có hình ống xoắn ốc.

Một phát hiện của HST: Thiên hà NGC 1512

Ảnh chụp qua kính Hubble cho thấy thiên hà NGC 1512 có hình ống xoắn ốc, đường kính 70.000 năm ánh sáng. Nó nằm ở phía nam trên bầu trời sao Horologium, cách trái đất 30 triệu năm ánh sáng.

HST chụp được một dải sáng rộng từ tia cực tím tới tia hồng ngoại, bao quát hình ảnh của thiên hà này. Các chấm xanh trên ảnh là những ngôi sao trẻ, nóng. Còn chấm đỏ chỉ sao già, lạnh. Nhiều chấm xanh lẫn vào đám mây bụi đỏ cho thấy những ngôi sao trẻ vẫn liên tục hình thành trong lòng thiên hà.

Hiện tượng này được nhóm nghiên cứu thuộc dự án hằng số Hubble giải thích như sau: Có thể các ngôi sao hình thành nhờ những chấn động nhỏ do các luồng khí và bụi trong thiên hà gây ra. Cũng có thể những chấn động này lại bị ảnh hưởng bởi những thiên hà bên cạnh. Riêng ở những thiên hà hình ống xoắn ốc thì chính các “ống” này đã hút khí và bụi vào thẳng trung tâm, gây ra chấn động. Khi đó những ngôi sao mới sẽ ra đời.

Một số "thành tựu"gần đây nhất của HST:

Chụp ảnh Ngân hà NGC 4013

Chụp ảnh Ngân hà Whirlpool

Quan sát tinh vân Orion

Phát hiện cực quang trên sao Mộc

Góp phần củng cố giả thuyết Vũ trụ đang mở rộng

Cung cấp bằng chứng về sự tồn tại của hố đen

Chụp ảnh tinh vân mắt mèo

Minh Hi - Đoan Trang (theo CNN, Der Spiegel, 6/6/01)

 

41- NASA công bố ảnh chụp nghiêng một dải ngân hà

 

Rìa của "đĩa" ngân hà NGC 4013.

Đài thiên văn Hubble đã ghi nhận được hình ảnh này khi hướng "mắt" trực tiếp vào rìa của thiên hà NGC 4013, vị hàng xóm "gần", cách chúng ta 55 triệu năm ánh sáng. Bức ảnh có thể tạo ra cảm giác hơi “ớn lạnh” cho những người thích quan sát bầu trời trong đêm tối.

 

Trong ảnh, người ta thấy rõ những đám mây khí và bụi khổng lồ, phức tạp, toả ra hai bên dọc theo dải thiên hà lớn hình đĩa này. Phần lớn các đám mây tập trung trên mặt phẳng của dải ngân hà, tạo ra một dải mảnh, sẫm màu, dường như chia ngân hà làm hai nửa. Nhờ việc nghiên cứu màu sắc và lượng ánh sáng mà các đám mây hấp thụ, các nhà khoa học có thể tính toán lượng vật chất chứa trong đó.

Các nhà nghiên cứu cho rằng những ngôi sao trẻ được hình thành chính trong những đám mây ngân hà này. Khi lớp bụi sẫm màu tan đi, các ngôi sao có thể chiếu sáng mà không gặp trở ngại gì.

B. H. (2/3/01, theo CNN, 2/3).

 

42- "Thám hiểm" thiên hà Whirlpool

Whirlpool vươn các cánh tay dài trong vũ trụ.

 

Những bức ảnh do kính thiên văn Hubble vừa chụp được đã tiết lộ những chi tiết mới đáng kinh ngạc về một trong những thiên hà ngoạn mục nhất được biết từ trước tới nay, thiên hà Whirlpool, còn được gọi là M51.

Whirlpool là một trong những hệ thiên hà “ăn ảnh” nhất trong vũ trụ. Vẻ đẹp kỳ vĩ thiên đường này đã được nhiều đài quan sát cả trên mặt đất và trong không gian nghiên cứu.

Những bức ảnh của kính thiên văn Hubble đã cho phép các nhà khoa học quan sát những chi tiết chưa từng thấy về các vòng xoắn ốc và các đám mây bụi của M51, nơi các ngôi sao khổng lồ hình thành và tỏa ra thứ hào quang chói mắt. Người ta có thể nhìn thấy rõ cấu trúc phức tạp của các đám mây bụi. Dọc theo các vòng xoắn ốc lớn, những đám bụi ám khói chẽ ra, vờn quanh các trục chính. Xoáy giữa tâm thiên hà, một “mắt bão” khổng lồ, dạng đĩa mà các nhà khoa học phỏng đoán là nguồn cung cấp năng lượng chính cho một hố đen trung tâm.

Một vài nhóm thiên văn học cũng đang nghiên cứu M51 tại các bước sóng hồng ngoại, bước sóng mà Hubble có thể phát hiện được bằng các thiết bị dò đặc biệt. Ở những bước sóng này, các đám mây bụi trở nên trong sáng hơn và người ta có thể dễ dàng quan sát sự phân bố chính xác của các ngôi sao trong thiên hà.

Nhân của thiên hà vĩ đại này, một khối cầu sáng rực rỡ tại tâm của bức ảnh, rộng khoảng 80 năm ánh sáng (1 năm ánh sáng bằng 9,6 triệu triệu dặm) và có độ sáng gấp 100 triệu lần mặt trời. Các nhà khoa học phỏng đoán nó có tuổi khoảng 400 triệu năm, nặng gấp 40 triệu lần mặt trời của chúng ta và có mật độ các ngôi sao gấp khoảng 5.000 lần so với các vị láng giềng của hệ mặt trời.

B.H. (7/4/2001, theo BBC, 6/4)

 

43- Hành tinh không dễ hình thành trong hệ ngân hà

 

Khí và bụi bao quanh một vì sao trẻ.

90% sao trong vũ trụ không có hành tinh nào quay xung quanh, bao quanh chúng chỉ là một thế giới vô cùng khắc nghiệt. Đó là bởi quá trình hình thành các hành tinh luôn diễn ra một cách khó khăn và kéo dài.

Khi nghiên cứu tinh vân Orion, đám mây bụi và khí khổng lồ, nằm gần trái đất nhất (khoảng 1.500 tỷ năm ánh sáng), hai nhà khoa học Mỹ là John Bally và Henry Throop đã rút ra kết luận này. Họ sử dụng kính thiên văn Hubble để quan sát xem liệu các hành tinh có thể hình thành trong những đĩa bụi hàng triệu năm tuổi, bao quanh các ngôi sao trẻ thuộc tinh vân này hay không. Hôm qua (27/4), hai ông đã khẳng định: Việc đó cũng khó khăn như xây nhà cao tầng trên một cột vòi rồng.

Có thể hiểu Orion là một “nhà máy sản xuất các vì sao”, nơi đã tạo ra khoảng 20.000 vì sao trẻ. Một số sao này sáng gấp 1.000 lần mặt trời, phát ra những bức xạ cực tím khổng lồ, phá hủy vật chất gần chúng (đặc biệt là các đĩa bụi có thể hình thành hành tinh, vốn bao quanh những ngôi sao nhỏ yếu hơn).

Hành tinh được tạo ra khi các hạt bụi vũ trụ kết dính lại với nhau dưới tác dụng của lực hấp dẫn, tăng dần về số lượng cho đến khi đạt kích thước của một hành tinh. Tuy nhiên, nếu hành tinh không nhanh chóng hình thành, nó sẽ bị bức xạ nói trên tiêu diệt. Orion, với môi trường đầy tia cực tím, là một điển hình cho những khu vực vô cùng khắc nghiệt đó.

Ông Bally cho biết “nuôi” một hành tinh đến khi “trưởng thành” là một quá trình đầy rủi ro diễn ra trong tinh vân. Chính vì thế mà số lượng hành tinh trong dải ngân hà có lẽ ít hơn ta vẫn tưởng. Hy vọng về sự tồn tại của hệ hành tinh như hệ mặt trời của chúng ta hầu như không có.

Đặc biệt, sao chổi và các hành tinh khổng lồ như sao Mộc, vốn được tạo ra nhờ sự tập trung cao độ các chất khí và bụi, khó có thể hình thành trong tinh vân Orion.

Đoan Trang (theo BBC, New Scientist, 28/4/2001)

 

44- Sao Mộc cũng có cực quang!

 

Vùng sáng xanh - cực quang trên sao Mộc.

Đây là lần đầu tiên các nhà thiên văn học Anh quan sát được cực quang xảy ra ở vùng trời phía bắc của sao Mộc, vào hôm qua (12/4). Kính viễn vọng Hubble cho thấy một quầng sáng rất lớn ở gần cực bắc Mộc tinh, chỉ trong 70 giây đã mở rộng tới một diện tích cỡ trái đất và biến mất cũng nhanh như thế.

Hiện chưa có lời giải thích thỏa đáng về cơ chế của hiện tượng trên. Các nhà khoa học cho rằng ánh sáng này được hình thành do tương tác giữa các electron với khí quyển của sao Mộc - hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời. Trên trái đất, các electron là do gió mặt trời mang lại. Nhưng gió mặt trời tới sao Mộc lại rất yếu, không thể mang đủ năng lượng để gây ra cực quang rộng lớn như đã quan sát được.

Vậy các electron từ đâu đến? Theo giả thiết của các nhà khoa học, có thể chúng do các núi lửa đang hoạt động trên mặt trăng Io của sao Mộc phát ra. Chính sự tự quay của Mộc tinh là lực hút electron từ núi lửa trên Io về phía hành tinh theo một dòng xoáy ốc và va chạm với khí quyển, sinh ra cực quang.

Tuy vậy, đây chỉ là một giả thuyết. Và hiện tượng cực quang xuất hiện diện rộng trên sao Mộc sẽ là một bài toán đố đối với các nhà thiên văn học.

Đoan Trang (theo BBC, Nature,13/4/01)

 

45- Vũ trụ đang mở rộng

 

Siêu lân tinh cực xa được tìm thấy trong hệ ngân hà này.

Luồng sáng chói mắt bùng lên từ một siêu lân tinh cực xa. Xuyên qua thứ ánh sáng rực rỡ đó, kính thiên văn Hubble đã “nhìn” ra một lực huyền bí nào đó đang tác dụng ngược lại với lực hấp dẫn và đẩy các hệ ngân hà ra xa nhau. Phát hiện này đánh dấu một trong những khám phá có ý nghĩa nhất trong lịch sử về trạng thái tự nhiên của vũ trụ: Nó đang nở rộng.

Siêu lân tinh, một ngôi sao đang bùng nổ, nằm cách cách trái đất khoảng 10 tỷ năm ánh sáng, vật thể xa nhất mà con người từng phát hiện được. Nó phát quang dường như mạnh hơn nhiều so với bình thường và lý giải duy nhất cho hiện tượng này là sự tồn tại của một dạng “năng lượng tối” bí hiểm lan toả trong vũ trụ.

Khái niệm “năng lượng tối”, lực đẩy đã mang các hệ thiên hà ra xa nhau với tốc độ tăng lên không ngừng, lần đầu tiên được Albert Einstein đưa ra và thảo luận vào thế kỷ trước.

Củng cố giả thuyết

Cách đây 3 năm, khi nghiên cứu thứ ánh sáng mờ nhạt không bình thường của một số siêu lân tinh ở xa, các nhà thiên văn đã nhận thấy vũ trụ đang mở rộng với tốc độ nhanh hơn trong quá khứ và họ cho rằng sự nở ra đó chỉ bắt đầu gần đây. Người ta đã cố gắng giải thích hiệu ứng tăng tốc này bằng nhiều cách khác nhau, trong đó có cả ý tưởng “năng lượng tối”.

Nay, những quan sát mới nhất do Hubble chụp được đã củng cố thêm ý tưởng này. Các nhà khoa học đã có những bằng chứng đầu tiên cho thấy, sau vụ nổ Big Bang, lực hấp dẫn (trọng lực) đã làm chậm lại tốc độ mở rộng của vũ trụ. Và chỉ đến gần đây, năng lượng tối mới chiến thắng sức hút của trọng lực và bắt đầu đẩy các hệ thiên hà ra xa nhau.

“Dường như vũ trụ thể hiện thái độ của một người lái xe vậy. Anh ta giảm tốc độ trước đèn đỏ và sau đó tăng vọt ga khi đèn xanh bật lên”, Adam Riess, Viện Khoa học Thiên văn Không gian Mỹ ví von.

B.H. (theo BBC, 5/4/01)

 

46- Bằng chứng mới về sự tồn tại của hố đen

Đám mây khí rơi vào rìa hố đen.
Đài thiên văn Hubble (Mỹ) đã ghi nhận được một đám mây khí nóng trong quá trình biến mất. Có lẽ đây là lần đầu tiên, loài người có được những chứng cớ trực tiếp về sự tồn tại của một thiên thể kỳ lạ: Hố đen.
 

Các nhà thiên văn đã quan sát thấy các xung cực tím từ một khối khí nóng nhạt dần và biến mất khi chúng cuộn xoáy xung quanh một vật thể rắn chắc, to lớn được gọi là Cygnus XR-1. Hoạt động này chỉ có thể xảy ra khi khối khí nóng rơi vào một hố đen.

Trước khi có quan sát của Hubble, thực tế chưa ai nhìn thấy quá trình vật chất bị cuốn vào rìa hố đen. Mọi thông tin đều là sự giả định.

Hố đen là một loại thiên thể đặc biệt. Thể tích của chúng rất nhỏ nhưng mật độ cực lớn, mỗi centimet khối vật chất nặng tới mấy chục tỷ tấn. Do mật độ lớn như vậy nên sức hút của chúng rất mạnh. Hố đen hút hết ánh sáng và vật chất xung quanh nó. Giống như một chiếc hố không đáy, bất cứ vật gì rơi vào đó đều không thoát ra ngoài.

Bích Hạnh (theo BBC, 15/1/01).

 

47- Tinh vân hình mắt mèo kỳ lạ và tương lai của mặt trời

 
Tinh vân hình mắt mèo với ngôi sao trung tâm rực sáng.

Các nhà thiên văn học Mỹ vừa phát hiện ra một tinh vân hình mắt mèo đang lụi tàn với những bong bóng khí nóng khổng lồ xung quanh nó. Trong hàng tỷ năm tới, kết cục tương tự cũng có thể xảy ra với mặt trời của chúng ta .
 

Sử dụng các ảnh chụp tia X do đài thiên văn Chandra của NASA cung cấp, các nhà thiên văn học đã quan sát được vào sâu bên trong tinh vân hành tinh (planetary nebula) này. Họ tìm thấy một ngôi sao ở trung tâm trong giai đoạn cuối của sự sống đang phát ra năng lượng dưới dạng tia X.

Ảnh chụp của Tinh vân mắt mèo đã cho thấy một đám mây khí nóng xung quanh một ngôi sao sáng. Ngôi sao này đang bung ra vật liệu của nó và có khả năng sụp đổ thành một ngôi sao lùn trắng trong vài triệu năm tới.

Tổng hợp dữ liệu do kính thiên văn Hubble và Chandra gửi về, các nhà khoa học đã tạo ra một bức ảnh đầy màu sắc về giai đoạn cuối của tinh vân mắt mèo. Chandra ghi lại sự giải phóng tia X từ ngôi sao trung tâm và vùng bên trong của đám mây khí nóng, thể hiện trên ảnh bằng màu tím, trong khi Hubble phát hiện ra vật liệu lạnh hơn trong vùng sáng quang học, thể hiện bằng màu đỏ và xanh lá cây xung quanh đám mây nóng.

Bằng cách so sánh số liệu từ hai kính thiên văn, các nhà khoa học có thể nghiên cứu tương tác giữa đám mây nóng và tinh vân lạnh hơn.
Các tinh vân hành tinh được hình thành khi những ngôi sao đang tàn lụi trút bỏ lớp áo ngoài cùng của chúng. Cái tên “tinh vân hành tinh” có được là do trước đây các nhà khoa học sử dụng những kính thiên văn nhỏ, do vậy họ nghĩ rằng chúng giống như các hành tinh.

Tinh vân mắt mèo, cách trái đất chừng 3.000 năm ánh sáng. Nó được hình thành khoảng 1.000 năm trước đây. Nhiều nhà khoa học cho rằng mặt trời của chúng ta sẽ có số phận tương tự như tinh vân này trong hàng tỷ năm tới.

 

Bích Hạnh (theo CNN, 10/1/01).

 

48-

 

49-

 

50-