Những lần phóng gần đây của kính thiên văn không gian James Webb (Webb) và tàu thám hiểm phân cực tia X (IXPE) của NASA cùng các đối tác quốc tế nhắc nhở chúng ta rằng, ánh sáng hoặc năng lượng trong vũ trụ phát ra ở nhiều dạng khác nhau. Để nghiên cứu đầy đủ các vật thể và hiện tượng vũ trụ, các nhà khoa học cần kính thiên văn có thể phát hiện ánh sáng trên toàn bộ dải quang phổ.
Những hình ảnh dưới đây cung cấp các ví dụ về cách kết hợp các loại ánh sáng khác nhau từ nhiều kính thiên văn cả trên mặt đất và trong không gian. Đặc điểm chung của những bức ảnh này là chúng đều là dữ liệu từ đài quan sát tia X Chandra của NASA, minh họa cách tia X - được phát ra bởi các quá trình rất nóng và nhiều năng lượng - được tìm thấy trong khắp vũ trụ.
R Aquarii
Trên thực tế, vật thể này là một cặp gồm một sao lùn trắng có nhiệt độ tương đối thấp và một sao khổng lồ đỏ bất thường. Khi chúng chuyển động quanh nhau, sao lùn trắng kéo vật chất từ sao khổng lồ đỏ về bề mặt của nó. Theo thời gian, lượng vật chất này tích tụ đủ nhiều và gây ra một vụ nổ. Các nhà thiên văn đã chứng kiến những đợt bùng phát như vậy trong những thập kỷ gần đây. Bằng chứng cho những đợt bùng phát cũ hơn được nhìn thấy trong các cấu trúc ngoạn mục được quan sát bởi Hubble (màu đỏ và xanh lam). Dữ liệu tia X từ Chandra (màu tím) cho thấy cách một cột bức xạ từ sao lùn trắng thổi bay vật chất xung quanh nó và tạo ra sóng xung kích, tương tự như vụ nổ của sóng âm từ các máy bay siêu thanh.
Cassiopeia A
Những quan sát của Chandra về Cassiopeia - một tàn dư supernova đã cho thấy các phần riêng lẻ từ ngôi sao đã phát nổ được tung vào không gian như thế nào. Trong hình ảnh này, tia X cho thấy silic (đỏ), lưu huỳnh (vàng), canxi (xanh lục) và sắt (tím nhạt). Màu xanh lam xung quanh vành của tàn dư thể hiện sóng xung kích từ vụ nổ khi nó lan ra ngoài. Hình ảnh này cũng được thêm một lớp dữ liệu sóng vô tuyến từ đài quan sát VLA của Quỹ Khoa học Quốc gia Karl Jansky (màu tím đậm, xanh lam và trắng) và hình ảnh ở ánh sáng biểu kiến từ Hubble (màu cam). Giống như tia X, sóng vô tuyến có thể xuyên qua những đám mây khí và bụi dày đặc nằm giữa Trái Đất và Cassiopeia A, cung cấp thêm thông tin về vụ nổ sao nổi tiếng này.
Tinh vân Guitar
Trong khoảng một thập kỷ gần đây, các nhà thiên văn học đã bối rối trước sự liên kết của một số tia X đến từ các pulsar chuyển động rất nhanh (tức là các sao neutron quay) bắn ra không gian liên sao ở những góc kỳ lạ và bất ngờ. Đây là những gì các nhà thiên văn nhìn thấy với PSR B2224 + 65, một pulsar được tìm thấy gần cấu trúc có biệt danh là "Tinh vân Guitar" do hình dạng được quan sát ở bước sóng biểu kiến (màu xanh lam) của nó. Một luồng tia X (màu hồng) do Chandra chụp được hướng gần vuông góc với cấu trúc hình cây đàn guitar, bắt nguồn từ các cực từ của pulsar.
Abell 2597
Các cụm thiên hà là những cấu trúc lớn nhất trong vũ trụ được liên kết với nhau bởi lực hấp dẫn, là những môi trường động có chứa các thiên hà riêng lẻ và một lượng lớn khí nóng cùng vật chất tối. Thông thường, một lỗ đen khổng lồ ở trung tâm của một cụm có thể giúp thúc đẩy hành vi của nó. Trong cụm thiên hà Abell 2597, một lỗ đen siêu nặng khổng lồ ở trung tâm đang dẫn khí ra ngoài và tạo ra các bong bóng hoặc khoảng trống bên trong nó. Hình ảnh tổng hợp này của Abell 2597 bao gồm tia X từ Chandra (màu xanh lam), dữ liệu ánh sáng biểu kiến từ dự án Khảo sát Bầu trời Số hóa (màu cam) và phát xạ từ các nguyên tử hydro trong ánh sáng khả kiến từ đài quan sát Las Campanas ở Chile (màu đỏ).
NGC 4490
Khi hai thiên hà đang trong quá trình sáp nhập, tương tác hấp dẫn có thể kích hoạt các quá trình tạo sao. Đây là trường hợp của NGC 4490, một thiên hà xoắn đã va chạm với một thiên hà nhỏ hơn ở phía trên bên phải nhưng không được nhìn thấy trong hình ảnh này. Các nhà khoa học nghĩ rằng hai thiên hà này đã tiếp cận nhau ở mức gần nhất và hiện đang tách ra khỏi nhau. Một số điểm sáng dưới tia X đại diện cho các lỗ đen có khối lượng sao và các sao neutron trong thiên hà. Trong hình ảnh NGC 4490 này, tia X từ Chandra (màu tím) đã được kết hợp với hình ảnh ánh sáng biểu kiến từ Hubble (đỏ, lục và lam).
Minh Phương
Theo Chandra
