Một tinh vân (từ tiếng Latin có nghĩa là đám mây) là một đám mây khí và bụi trong không gian và có thể được tìm thấy nhiều trong thiên hà của chúng ta cũng như trong các thiên hà trên khắp vũ trụ. Do các tinh vân có liên quan đến sự ra đời của các ngôi sao, những vùng không gian này rất quan trọng đối với các nhà thiên văn học muốn tìm hiểu cách thức các ngôi sao hình thành và tiêu tan.
Chìa khóa chính: Tinh vân
- Tinh vân dùng để chỉ những đám mây khí và bụi trong không gian.
- Các tinh vân quen thuộc nhất là Tinh vân Orion, Tinh vân Ring và Tinh vân Carina.
- Các nhà thiên văn học đã tìm thấy tinh vân trong các thiên hà khác ngoài các thiên hà trong Dải Ngân hà Milky Way.
- Một số tinh vân có liên quan đến sự hình thành sao trong khi một số khác là kết quả của cái chết của sao.
Tinh vân không chỉ là một phần quan trọng của thiên văn học đối với các nhà thiên văn học, mà chúng còn là mục tiêu thú vị cho các nhà quan sát nghiệp dư. Chúng không sáng như các ngôi sao hoặc các hành tinh, nhưng chúng cực kỳ đẹp và là một chủ đề yêu thích của các nhiếp ảnh gia thiên văn. Một số hình ảnh phức tạp và chi tiết nhất của các khu vực này đến từ các đài quan sát trên quỹ đạo như Kính viễn vọng Không gian Hubble.
Các loại tinh vân
Các nhà thiên văn học chia tinh vân thành nhiều nhóm chính. Một trong số đó là các vùng H II, còn được gọi là tinh vân khuếch tán lớn. H II đề cập đến nguyên tố phổ biến nhất của chúng, hydro, thành phần chính của các ngôi sao. Thuật ngữ “khuếch tán” được sử dụng để mô tả các hình dạng lớn và không đều liên quan đến các tinh vân đó.
Tinh vân và sự ra đời của các ngôi sao
Vùng H II là vùng hình thành sao, nơi sinh ra những ngôi sao. Rất thường thấy một tinh vân như vậy với những ngôi sao trẻ, nóng bên trong nó. Những tinh vân đó có thể được gọi là tinh vân phản xạ vì các đám mây khí và bụi của chúng được chiếu sáng bởi hoặc phản chiếu ánh sáng phát ra từ những ngôi sao sáng này. Những đám mây khí và bụi này cũng có thể hấp thụ bức xạ từ các ngôi sao và phát ra dưới dạng nhiệt. Khi điều đó xảy ra, chúng có thể được gọi là tinh vân hấp thụ và tinh vân phát xạ.
Ngoài ra còn có các tinh vân lạnh, tối có thể có hoặc không có sự hình thành sao xảy ra bên trong chúng. Những đám mây khí và bụi này chứa hydro và bụi. Cái gọi là tinh vân tối đôi khi được gọi là các hạt Bok – được đặt tên sau khi nhà thiên văn học Bart Bok, người đầu tiên quan sát chúng vào đầu những năm 1940. Chúng dày đặc đến nỗi các nhà thiên văn học cần các dụng cụ chuyên dụng để phát hiện bất kỳ sức nóng nào đến từ chúng có thể chỉ ra sự ra đời của các ngôi sao.
Tinh vân và cái chết của các vì sao
Tùy thuộc vào kích thước của ngôi sao, hai lớp tinh vân được tạo ra khi các ngôi sao chết. Đầu tiên bao gồm tàn dư siêu tân tinh, nổi tiếng nhất trong số đó là tàn dư Tinh vân Con cua theo hướng của chòm sao Kim Ngưu. Hàng ngàn năm trước, một ngôi sao khổng lồ, có khối lượng lớn đã phát nổ trong một sự kiện thảm khốc được gọi là siêu tân tinh. Nó đã chết khi nó bắt đầu nung chảy sắt trong lõi, khiến lò hạt nhân của ngôi sao không hoạt động. Trong một thời gian ngắn, lõi bị sụp đổ, cũng như tất cả các lớp bên trên nó. Khi các lớp bên ngoài chạm tới lõi, chúng “bật lại” (nghĩa là bị bật lại) và thổi tung ngôi sao ra. Các lớp bên ngoài lao ra ngoài không gian, tạo ra một tinh vân hình con cua vẫn đang tăng tốc ra bên ngoài. Thứ còn lại phía sau là một ngôi sao neutron quay nhanh, được tạo ra từ phần còn lại của lõi.
Những ngôi sao nhỏ hơn ngôi sao tổ tiên của Tinh vân Con Cua (ngôi sao đã nổ tung), không chết hoàn toàn giống như vậy. Tuy nhiên, chúng gửi khối lượng vật chất vào không gian trong hàng thiên niên kỷ trước khi cái chết cuối cùng của chúng bùng phát. Vật liệu đó tạo thành một lớp vỏ khí và bụi xung quanh ngôi sao. Sau khi nhẹ nhàng thổi các lớp bên ngoài của nó vào không gian, những gì còn lại co lại để trở thành một sao lùn trắng, nóng bỏng. Ánh sáng và sức nóng từ ngôi sao lùn trắng đó chiếu sáng đám mây khí và bụi, khiến nó phát sáng. Một tinh vân như vậy được gọi là tinh vân hành tinh, được đặt tên như vậy bởi vì những người quan sát ban đầu như William Herschel nghĩ rằng chúng giống với các hành tinh.
Tinh vân được phát hiện như thế nào?
Tất cả các loại Tinh vân được phát hiện tốt nhất bằng kính thiên văn. Ngoại lệ được biết đến nhiều nhất là Tinh vân Orion, hầu như không nhìn thấy được bằng mắt thường. Việc quan sát một tinh vân bằng cách phóng đại sẽ dễ dàng hơn nhiều, điều này cũng giúp người quan sát nhìn thấy nhiều ánh sáng hơn đến từ vật thể. Tinh vân hành tinh là một trong những tinh vân nhỏ nhất và chúng cũng có thời gian tồn tại ngắn nhất. Các nhà thiên văn học nghi ngờ chúng chỉ tồn tại có lẽ chỉ mười nghìn năm hoặc lâu hơn sau khi chúng hình thành. Các vùng H II tồn tại miễn là có đủ nguyên liệu để tiếp tục hình thành sao. Chúng dễ nhìn hơn vì ánh sao sáng khiến chúng phát sáng.
Tinh vân nổi tiếng nhất
Cũng như Tinh vân Orion và Tinh vân Con cua, những nhà quan sát bầu trời quan sát những đám mây khí và bụi này nên tìm hiểu Tinh vân Đầu ngựa, Tinh vân Carina (trong Bầu trời Bán cầu Nam) và Tinh vân Vành đai Ring ở Lyra (là một hành tinh tinh vân). Danh sách các Vật thể Messier cũng chứa nhiều tinh vân cho các nhà thám hiểm tìm kiếm.
Nguồn
- NASA, NASA, spaceplace.nasa.gov/nebula/en/.
- “Nebulae – The Dust of Stars.” Windows to the Universe, www.windows2universe.org/the_universe/Nebula.html.
- “Planetary Nebulae.” The Hubble Constant, 3 Dec. 2013, www.cfa.harvard.edu/research/oir/planetary-nebulae.
- http://skyserver.sdss.org/dr1/en/astro/stars/stars.asp
Carolyn Collins Petersen
