Kính thiên văn Hubble. |
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)