Có bao nhiêu ngôi sao trong Dải Ngân Hà? Thật không dễ dàng để trả lời câu hỏi này!

Giới thiệu

Trái đất của chúng ta nằm trong Dải Ngân Hà – một trong số hằng hà sa số các thiên hà trên vũ trụ. Một phần của Dải Ngân Hà có thể được nhìn thấy vào một đêm ít mây. Tổ tiên và ông bà hàng đời trước đã có thể nhìn thấy những ngôi sao trong Dải Ngân Hà, mặc dù lúc đó họ chưa có kính viênc vọng. Câu hỏi đặt ra là, có bao nhiêu ngôi sao trong Dải Ngân hà?

David Kornreich, một giáo sư trợ lý tại Đại học Ithaca ở New York, nói: “Đó là một câu hỏi khó trả lời đáng ngạc nhiên. Bạn không thể chỉ ngồi và đếm các ngôi sao trong một thiên hà”.

Ngay cả trong thiên hà Andromeda có kích thước lớn và tương đối gần Trái đất, cách xa 2,3 triệu năm ánh sáng – chúng ta chỉ có thể nhiều thấy những ngôi sao lớn nhất của nó, phần lớn các ngôi sao nhỏ hơn, hoặc khuất hơn không thể xuất hiện trong tầm ngắm của kính viễn vọng. Vì vậy, các nhà thiên văn sử dụng một số kỹ thuật ước tính dưới đây để tìm ra số lượng sao trong Dải Ngân Hà.

Phương pháp đếm sao trong Dải Ngân Hà

Các nhà thiên văn học ước tính số lượng ngôi sao trong một thiên hà bằng cách xác định khối lượng của thiên hà. Khối lượng được ước tính bằng cách nhìn vào quỹ đạo quay của thiên hà, cũng như quang phổ của nó. Từ đó chia cho khối lượng trung bình của các ngôi sao nhằm tìm ra số lượng thiên thể trong Dải Ngân Hà.

Tất cả các thiên hà đang di chuyển ra xa nhau và ánh sáng của chúng bị dịch chuyển sang phần ánh sáng đỏ trên dải quang phổ. Điều này được gọi là “dịch chuyển đỏ.” Tuy nhiên, trong một thiên hà đang quay, sẽ có một phần bị “chuyển hướng” nhiều hơn vì phần đó hơi di chuyển về phía Trái đất. Các nhà thiên văn học cũng phải biết độ nghiêng hoặc hướng của thiên hà là gì trước khi đưa ra ước tính, đôi khi chỉ đơn giản là một phỏng đoán.

Một kỹ thuật gọi là “quang phổ khe dài” thích hợp nhất để thực hiện công việc này. Ở đây, một vật thể kéo dài như thiên hà được nhìn qua một khe dài và ánh sáng bị khúc xạ khi sử dụng một thiết bị như lăng kính. Điều này phá vỡ màu sắc của các ngôi sao thành màu sắc của cầu vồng.

Một số trong những màu đó sẽ bị thiếu, hiển thị cùng một “mẫu” các phần bị thiếu như các thành phần nhất định của bảng tuần hoàn. Điều này cho phép các nhà thiên văn học tìm ra những yếu tố trong các ngôi sao. Mỗi loại ngôi sao có một dấu vân tay hóa học duy nhất sẽ xuất hiện trong kính viễn vọng. Đây là cơ sở cho các nhà thiên văn học trình tự OBAFGKM sử dụng để phân biệt giữa các loại sao.

Bất kỳ loại kính viễn vọng nào cũng có thể thực hiện phương pháp quang phổ này. Kornreich thường sử dụng kính viễn vọng 200 inch tại Đài thiên văn Palomar ở Viện Công nghệ California. Theo ông, sử dụng kính viễn vọng trên quỹ đạo là lý tưởng nhất, vì sự tán xạ xảy ra trong bầu khí quyển của Trái đất do ô nhiễm ánh sáng và cả từ các sự kiện tự nhiên có thể ảnh hưởng ít nhiều tới kết quả quan sát.

Rốt cuộc thì có bao nhiêu ngôi sao trong Dải Ngân Hà?

Vấn đề mấu chốt ở đây là phải đo lường được khối lượng của Dải Ngân Hà, và việc này thì thật không hề dễ dàng. Bằng cách sử dụng các phép ước lượng kỹ thuật cao, các nhà khoa học cho rằng Dải Ngân Hà của chúng ta có khối lượng đâu đó gấp 960 tỷ lần khối lượng Mặt trời. Mời bạn đọc bài viết sau để biết được phương pháp đo lường khối lượng của Dải Ngân Hà.

Khi khối lượng của một thiên hà được xác định, điều khó khăn khác là tìm ra khối lượng của các ngôi sao đó là bao nhiêu. Hầu hết khối lượng của một thiên hà được tạo thành từ vật chất tối, một loại vật chất không phát ra ánh sáng nhưng được cho là chiếm phần lớn khối lượng của vũ trụ. Và Dải Ngân Hà cũng không phải là ngoại lệ.

Với phần lớn “vật chất” còn lại trong thiên hà được tạo thành từ khí và bụi khuếch tán, Kornreich ước tính rằng khoảng 3% khối lượng của thiên hà sẽ được tạo thành từ các ngôi sao, nhưng điều đó có thể khác nhau. Hơn nữa, kích thước của các ngôi sao có thể thay đổi rất nhiều.

Trong một tính toán gần đây, các nhà khoa học đã ước lượng rằng Dải Ngân hà có khoảng 960 tỷ ngôi sao, với khối lượng mỗi sao tương ứng với một Mặt trời. Nhưng đây chỉ là một dự đoán, chúng ta cần thêm nhiều dữ liệu hơn để có được câu trả lời chính xác. Một vệ tinh khác chuẩn bị được Cơ quan Vũ trụ Châu Âu phóng lên nhằm lập bản đồ vị trí của 1 tỷ ngôi sao trong Dải Ngân Hà sẽ giúp chúng ta trả lời cho câu hỏi “Có bao nhiêu ngôi sao trong Dải Ngân Hà?”.

Đọc thêm:

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở ngân hàng, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu! Nếu các bạn phát hiện sai sót gì trong bài, có thể liên hệ với anh ấy qua Facebook bên dưới. Hoặc nếu bạn muốn trò chuyện về Khoa học, hãy kết bạn luôn nào <3

Related Articles

Back to top button