TẠI SAO CHúNG TA KHôNG THỂ NHìN THẤY TRUNG TâM CỦA DẢI NGâN Hà?

Send

Trong nhiều thiên niên kỷ, loài người đã nhìn lên bầu trời đêm và đứng trong sự sợ hãi của Dải Ngân hà. Ngày nay, các nhà thám hiểm và nhà thiên văn nghiệp dư tiếp tục truyền thống này, biết rằng những gì họ đang chứng kiến thực tế là một bộ sưu tập hàng trăm triệu ngôi sao và những đám mây bụi, chưa kể hàng tỷ thế giới khác.

Nhưng người ta phải tự hỏi, nếu chúng ta có thể nhìn thấy dải sáng của Dải Ngân hà, tại sao chúng ta có thể thấy những gì nằm ở trung tâm thiên hà của chúng ta? Giả sử chúng ta đang nhìn đúng hướng, liệu chúng ta có thể thấy cái sao to và sáng như vậy bằng mắt thường không? Bạn biết ý tôi muốn nói, nó TUYỆT VỜI trong tất cả các bức ảnh!

Thật không may, khi trả lời câu hỏi này, một số kiểm tra thực tế phải được thực hiện. Khi trời đủ tối và điều kiện rõ ràng, vòng bụi của Dải Ngân hà chắc chắn có thể được phân biệt trên bầu trời đêm. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chỉ có thể nhìn thấy khoảng 6.000 năm ánh sáng vào đĩa bằng mắt thường và dựa vào quang phổ nhìn thấy được. Đây là một danh sách về lý do tại sao.

Kích thước và cấu trúc:

Trước hết, kích thước tuyệt đối của thiên hà của chúng ta đủ để làm lu mờ tâm trí. NASA ước tính rằng Dải Ngân hà có đường kính từ 100.000 - 120.000 năm ánh sáng - mặc dù một số thông tin cho thấy nó có thể lên tới 150.000 - 180.000 năm ánh sáng. Vì một năm ánh sáng là khoảng 9,5 x 10¹²km, điều này làm cho đường kính của thiên hà Milky Way xấp xỉ 9,5 x 10¹⁷ - 1,14 x 10¹⁸ đường kính km.

Để đưa rằng trong điều khoản của layman, rằng 950 nghìn triệu triệu (590 nghìn triệu triệu dặm) đến 1,14 quintillion km (dặm 7oo septendecillion). Dải Ngân hà cũng được ước tính chứa 100 100400 tỷ ngôi sao, (mặc dù con số đó có thể lên tới một nghìn tỷ) và có thể có tới 100 tỷ hành tinh.

Tại trung tâm, đo khoảng. Đường kính 10.000 năm ánh sáng, là nhóm các ngôi sao được đóng gói chặt chẽ được gọi là phình ra. Ở trung tâm của chỗ phình này là một nguồn phát sóng cực mạnh, tên là Sagittarius A *, có khả năng là một lỗ đen siêu lớn chứa khối lượng 4,1 triệu lần Mặt trời của chúng ta.

Chúng ta, trong Hệ mặt trời khiêm tốn của chúng ta, cách nó khoảng 28.000 năm ánh sáng. Nói tóm lại, khu vực này đơn giản là quá xa để chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Tuy nhiên, có nhiều thứ hơn là chỉ có điều đó

Độ sáng bề mặt thấp:

Ngoài việc là một thiên hà có hình xoắn ốc, Dải Ngân hà còn được gọi là thiên hà Độ sáng Bề mặt Thấp (LSB) - một phân loại đề cập đến các thiên hà nơi độ sáng bề mặt của chúng, khi nhìn từ Trái đất, thấp hơn ít nhất một độ so với bầu trời đêm xung quanh. Về cơ bản, điều này có nghĩa là bầu trời cần tối hơn khoảng 20,2 độ lớn trên mỗi cung vuông để có thể nhìn thấy dải Ngân hà.

Điều này làm cho Dải Ngân hà khó nhìn thấy từ bất kỳ vị trí nào trên Trái đất nơi ô nhiễm ánh sáng là phổ biến - chẳng hạn như các địa điểm đô thị hoặc ngoại ô - hoặc khi ánh sáng đi lạc từ Mặt trăng là một yếu tố. Nhưng ngay cả khi điều kiện là tối ưu, vẫn chỉ có rất nhiều thứ chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường, vì những lý do có liên quan nhiều đến mọi thứ nằm giữa chúng ta và lõi thiên hà.

Bụi và Khí:

Mặc dù nó có thể trông không giống với người quan sát thông thường, Dải Ngân hà đầy bụi và khí. Vật chất này được gọi là môi trường giữa các vì sao, một đĩa chiếm tới 10 - 15% lượng vật chất phát sáng / nhìn thấy được trong thiên hà của chúng ta và lấp đầy khoảng trống dài giữa các vì sao. Độ dày của bụi làm lệch hướng ánh sáng nhìn thấy (như được giải thích ở đây), chỉ để lại ánh sáng hồng ngoại đi qua bụi.

Điều này làm cho các kính viễn vọng hồng ngoại như Kính thiên văn vũ trụ Spitzer trở thành công cụ vô cùng quý giá trong việc lập bản đồ và nghiên cứu thiên hà, vì nó có thể nhìn xuyên qua bụi và sương mù để cho chúng ta thấy rõ những gì đang diễn ra ở trung tâm của thiên hà và hình thành sao vùng. Tuy nhiên, khi nhìn vào quang phổ thị giác, ánh sáng từ Trái đất và hiệu ứng giao thoa của bụi và khí giới hạn chúng ta có thể nhìn thấy bao xa.

Thiết bị giới hạn:

Các nhà thiên văn học đã nhìn chằm chằm vào các ngôi sao trong hàng ngàn năm. Tuy nhiên, chỉ trong thời gian gần đây, họ thậm chí còn biết họ đang nhìn gì. Ví dụ, trong cuốn sách của mình Khí tượng học, Aristotle (384 Điện322 trước Công nguyên) đã viết rằng các nhà triết học Hy Lạp Anaxagoras (khoảng 500.

Tuy nhiên, bản thân Aristotle tin rằng Dải Ngân hà là do gây ra bởi sự bốc cháy dữ dội của một số ngôi sao lớn, nhiều và gần nhau, và những vụ đánh lửa này diễn ra ở phần trên của bầu khí quyển. Giống như nhiều lý thuyết của Aristotle, điều này sẽ vẫn là kinh điển cho các học giả phương Tây cho đến thế kỷ 16 và 17, tại thời điểm đó, thiên văn học hiện đại sẽ bắt đầu bén rễ.

Trong khi đó, trong thế giới Hồi giáo, nhiều học giả thời trung cổ đã có một cái nhìn khác. Ví dụ, nhà thiên văn học người Ba Tư Abu Rayhan al-Biruni (973 Tiết1048) đã đề xuất rằng Dải Ngân hà là một bộ sưu tập vô số những mảnh vỡ của bản chất của những ngôi sao mơ hồ. Ibn Qayyim Al-Jawziyya (1292 trừ1350) của Damascus cũng đề xuất tương tự rằng Dải Ngân hà là một vô số những ngôi sao nhỏ được gói lại trong quả cầu của các ngôi sao cố định và những ngôi sao này lớn hơn các hành tinh.

Nhà thiên văn học Ba Tư Nasir al-Din al-Tusi (1201 Ảo1274) cũng tuyên bố trong cuốn sách của mình Tadhkira rằng: Dải Ngân hà, tức là Thiên hà, được tạo thành từ một số lượng rất lớn các ngôi sao nhỏ, tập trung chặt chẽ, do sự tập trung và nhỏ bé của chúng, dường như là những mảng mây. Bởi vì điều này, nó được ví như màu sữa.

Bất chấp những đột phá về mặt lý thuyết, mãi đến năm 1610, khi Galileo Galilei quay kính viễn vọng của mình về phía thiên đàng, bằng chứng đó đã tồn tại để sao lưu những tuyên bố này. Với sự trợ giúp của kính viễn vọng, lần đầu tiên các nhà thiên văn học nhận ra rằng có rất nhiều, rất nhiều ngôi sao trên bầu trời so với những gì chúng ta có thể nhìn thấy, và tất cả những cái mà chúng ta có thể nhìn thấy là một phần của Dải Ngân hà.

Hơn một thế kỷ sau, William Herschel đã tạo ra sơ đồ lý thuyết đầu tiên về dải Ngân hà (1785) trông như thế nào. Trong đó, ông mô tả hình dạng của Dải Ngân hà là một tập hợp các ngôi sao lớn, giống như đám mây và tuyên bố Hệ Mặt trời nằm gần trung tâm. Mặc dù sai lầm, đây là nỗ lực đầu tiên trong việc đưa ra giả thuyết sân sau vũ trụ của chúng ta trông như thế nào.

Mãi đến thế kỷ 20, các nhà thiên văn học mới có thể có được một bức tranh chính xác về thiên hà của chúng ta thực sự trông như thế nào. Điều này bắt đầu với nhà thiên văn học Harlow Shapely đo lường sự phân bố và vị trí của các cụm sao hình cầu. Từ đó, ông xác định rằng trung tâm của Dải Ngân hà cách Trái đất 28.000 năm ánh sáng và trung tâm là một chỗ phình ra, thay vì một khu vực bằng phẳng.

Năm 1923, nhà thiên văn học Edwin Hubble đã sử dụng kính viễn vọng lớn nhất trong ngày của mình tại Mt. Đài thiên văn Wilson gần Pasadena, Calif., Để quan sát các thiên hà ngoài tầm của chúng ta. Bằng cách quan sát các thiên hà xoắn ốc trông như thế nào trong toàn vũ trụ, các nhà thiên văn học và nhà khoa học đã có thể có được ý tưởng về hình dạng của chính chúng ta.

Kể từ thời điểm đó, khả năng quan sát thiên hà của chúng ta qua nhiều bước sóng (tức là sóng vô tuyến, hồng ngoại, tia X, tia gamma) và không chỉ quang phổ nhìn thấy đã giúp chúng ta có được bức ảnh tuyệt vời hơn. Ngoài ra, sự phát triển của kính viễn vọng không gian - như Hubble, Spitzer, WISE và Kepler - là công cụ cho phép chúng ta thực hiện các quan sát không bị nhiễu từ khí quyển hoặc điều kiện khí tượng.

Nhưng bất chấp những nỗ lực tốt nhất của chúng tôi, chúng tôi vẫn bị giới hạn bởi sự kết hợp của các rào cản về tầm nhìn, kích thước và tầm nhìn. Cho đến nay, tất cả các hình ảnh mô tả thiên hà của chúng ta đều là các buổi biểu diễn của họa sĩ hoặc hình ảnh của các thiên hà xoắn ốc khác. Cho đến gần đây trong lịch sử của chúng ta, các nhà khoa học rất khó để đánh giá Dải Ngân hà trông như thế nào, chủ yếu là do chúng ta đã nhúng vào bên trong nó.

Để có được cái nhìn thực tế về Dải ngân hà, một số điều cần phải xảy ra. Đầu tiên, chúng ta sẽ cần một chiếc máy ảnh hoạt động trong không gian có trường nhìn rộng (hay còn gọi là Hubble, Spitzer, v.v.). Sau đó, chúng tôi cần phải bay chiếc máy ảnh đó đến một điểm mà cách xa dải ngân hà khoảng 100.000 năm ánh sáng và hướng nó trở lại Trái đất. Với công nghệ đẩy hiện tại của chúng tôi, sẽ mất 2,2 tỷ năm để hoàn thành.

May mắn thay, như đã lưu ý, các nhà thiên văn học có một vài bước sóng bổ sung mà họ có thể sử dụng để nhìn vào thiên hà và những điều này đang làm cho thiên hà trở nên rõ hơn. Ngoài việc nhìn thấy nhiều ngôi sao và nhiều cụm sao hơn, chúng ta còn có thể nhìn thấy nhiều hơn trung tâm Thiên hà của chúng ta, bao gồm cả lỗ đen siêu lớn đã được lý thuyết hóa như tồn tại ở đó.

Trong một thời gian, các nhà thiên văn học đã đặt tên cho khu vực bầu trời bị che khuất bởi Dải Ngân hà - Vùng tránh né của Hồi. Quay trở lại những ngày mà các nhà thiên văn học chỉ có thể quan sát bằng mắt thường, Khu vực Tránh né chiếm khoảng 20% bầu trời đêm. Nhưng bằng cách quan sát ở các bước sóng khác, như tia hồng ngoại, tia X, tia gamma và đặc biệt là sóng vô tuyến, các nhà thiên văn học có thể nhìn thấy tất cả trừ khoảng 10% bầu trời. Những gì ở phía bên kia của 10% đó hầu hết là một bí ẩn.

Trong ngắn hạn, tiến độ đang được thực hiện. Nhưng cho đến khi chúng ta có thể gửi một con tàu vượt ra ngoài Thiên hà của chúng ta để có thể chụp ảnh nhanh và chiếu chúng lại cho chúng ta, tất cả trong không gian của cuộc sống của chúng ta, chúng ta sẽ phụ thuộc vào những gì chúng ta có thể quan sát từ bên trong.

Chúng tôi có nhiều bài viết thú vị về Dải Ngân hà ở đây tại Tạp chí Vũ trụ. Ví dụ, ở đây, Dải Ngân hà là gì? Và ở đây, một bài viết về lý do tại sao nó có tên là Dải ngân hà, nó lớn như thế nào, tại sao nó quay và thiên hà gần nhất với nó.

Và đây là 10 sự thật về dải ngân hà. Và hãy chắc chắn kiểm tra phần Hướng dẫn về Không gian của chúng tôi trên Dải Ngân hà.

Và hãy chắc chắn kiểm tra cuộc phỏng vấn của Tạp chí Vũ trụ với Tiến sĩ Andrea Ghez, Giáo sư Thiên văn học tại UCLA, nói về những gì ở trung tâm Thiên hà của chúng ta.