Friday, September 17, 2021
HomeKhoa học vũ trụThiên hà: định nghĩa và phân loại

Thiên hà: định nghĩa và phân loại

Thiên hà: khái niệm and phân loại

Những đêm mùa hè trời đẹp, ít mây, nếu chiêm ngưỡng khung trời, bạn chẳng những thấy các người nổi tiếng như những đốm sáng nhỏ nhắn được rải một cách đột nhiên, chúng cũng có khu vực riêng của mình and mỗi đêm, bạn đều thấy một dải sáng trắng như sữa vắt ngang khung trời. Dải sáng đó là gì? Liệu nó có phải duy nhất trong vũ trụ?

Nếu có trong tay một chiếc kính thiên văn hay chỉ một chiếc ống nhòm nhỏ, bạn sẽ thấy vô vàn các đốm sáng nhỏ phân bố dày đặc trong dải sáng đó, and hiển nhiên chính nhờ vô vàn các đốm sáng đó mà tất cả chúng ta mới có vẻ xem xét một dải sáng tuyệt vời như thế. Ở viet nam, người xưa đã sớm gọi dải sáng đó là Ngân Hà (dòng sông bạc), còn theo thần thoại Hy Lạp thì dải sáng đó là dòng sữa bất diệt của nữ thần Hera tuôn chảy trên khung trời do sức hút của người người hùng Hercules and từ đó mà tên gọi Milky Way (con đường sữa) sinh ra. Ngày nay, tất cả chúng ta vẫn sử dụng những tên gọi Ngân Hà, Milky Way nhưng cả 2 tên gọi đó đều chỉ để chỉ dải sáng mà tất cả chúng ta vừa nhắc tới, and tất cả chúng ta biết rằng khi nhìn vào dải sáng đó là nhìn vào vùng trọng tâm thiên hà của tất cả chúng ta, thiên hà Milky Way. Tất cả chúng ta đã biết về Trái Đất, về Mặt Trời, and hiện thời tất cả chúng ta cũng biết rằng dải sáng rực rỡ mà tất cả chúng ta ván xem xét hàng đêm kia, bản thân tất cả chúng ta cũng là một phần của nó. Trong vũ trụ chẳng những tồn tại một nhóm sao đồ sộ hợp thành thiên hà như Milky Way của tất cả chúng ta mà còn có hàng triệu triệu, hàng tỷ hay hàng triệu tỷ thiên hà khác, mỗi thiên hà đều là một tập hợp đồ sộ các người nổi tiếng với khối lượng and kích cỡ khác nhau. Vậy  thực chất thiên hà cấu trúc ra sao tất cả chúng ta đã biết hay chưa? Có bao nhiêu loại thiên hà and tất cả chúng ta có vẻ xem xét thấy gì and tổng kết được những gì về những điều xem xét được?

Dải sáng của thiên hà Milky Way mà tất cả chúng ta thường gọi là Ngân Hà, không quá khó chứng kiến trên khung trời mùa hè

 

Thiên hà là gì?

Thiên hà (galaxy) là một tập hợp lớn gồm các người nổi tiếng cùng các hành tinh, tiểu hành tinh … của chúng, các đám bụi and khí backlink với nhau trong một hệ thống chung bởi lực cuốn hút.

Kích cỡ and khối lượng của thiên hà khá phong phú. Các thiên hà lùn (dwarf galaxy) nhỏ nhất có đường kính chỉ vài nghìn năm ánh sáng and chứa khoảng vài hay vài chục triệu người nổi tiếng. Trong khi đó những thiên hà lớn nhất từng được biết đến có vẻ chứa hàng trăm nghìn tỷ người nổi tiếng, ví dụ thiên hà IC 1101 được ước tính có khoảng 100.000 tỷ sao. Các thiên hà lớn như thế thường có đường kính vài trăm nghìn năm ánh sáng.

XEM THÊM  [Wiki] Doraemon: Nobita và hành tinh muông thú là gì? Chi tiết về Doraemon: Nobita và hành tinh muông thú update 2021

Trong thiên hà, ngoài các sao and các hệ hành tinh của chúng còn có những đám khí and bụi đồ sộ trong không gian giữa các sao. Một số đám khí bụi lớn là các vùng tạo sao trong thiên hà (thường thông dụng ở các thiên hà trẻ), nơi các người nổi tiếng sinh ra từ lực cuốn hút giữa bụi and khí.

XEM THÊM  Hành tinh đôi Đông chí - Sự khác biệt kỳ thú của thiên nhiên chỉ diễn ra 60 năm một lần

Ở trọng tâm của thiên hà, các nhà khoa học nghĩ rằng toàn bộ đều có một lỗ đen với khối lượng rất lớn (hàng nghìn tới hàng triệu lần khối lượng của Mặt Trời) là trọng tâm của lực cuốn hút, các sao cùng khí and bụi đều chuyển động chung quanh lỗ đen trọng tâm này.

Theo mô hình hiện đại, các thiên hà chẳng những gồm những đối tượng được tạo ra từ những dạng vật chất thông thường, mà còn có một lượng rất lớn khối lượng đến từ vật chất tối, loại vật chất ngập tràn trong môi trường giữa các sao.

 

 

Phân loại thiên hà

Cách phân loại thiên hà thông dụng đặc biệt là phân loại dựa trên hình dạng của chúng. Về căn bản, thiên hà được chia thành ba nhóm chính là thiên hà xoắn, thiên hà elip and thiên hà không định hình.

Thiên hà xoắn (Spiral Galaxy)
Tập hợp của sao, khí and bụi dưỡi dạng một đĩa xoắn lớn quay chung quanh một tâm chung. Các sao trong thiên hà này nằm rải trên các cánh tay xoắn (spiral arm). Trọng tâm của thiên hà xoắn phồng to dày hơn hẳn các cánh tay, đó là nơi chăm chú khí and bụi nhiều nhất trong thiên hà.

Thiên hà xoắn kí hiệu là S and được chia thành ba cấp là a, b and c dựa theo độ khép kín của các cánh tay. Sa là thiên hà xoắn với các cánh tay còn quấn chặt vào vùng trọng tâm, chưa phân hóa thật rõ còn Sc là các cánh tay mở rộng nhất, xòe rộng ra không gian.

Thiên hà Andromeda (M31), thiên hà xoắn lớn gần Milky Way nhất, cách tất cả chúng ta khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng and có vẻ được chứng kiến bằng mắt thường hoặc qua các kính thiên văn nghiệp dư.

Một lượng lớn (khoảng hơn 60%) số thiên hà xoắn đã được biết đến có vùng phồng ở trọng tâm có dạng thanh chứ không phải dạng cầu, chúng được thêm chữ B vào trong kí hiệu bên cạnh kí hiệu của thiên hà xoắn, trở thành các thiên hà SB (Barred-Spiral galaxy), and cũng được chia thành SBa, SBb, SBc (có cách chia còn mở rộng ra loại d nhưng hiện tại không được thông dụng).

Thiên hà Sculptor, một chẳng hạn của thiên hà loại SB

Milky Way, thiên hà của tất cả chúng ta cũng thuộc dạng này, nó là một thiên hà loại SBc
Chủ yếu các thiên hà có kích cỡ cỡ Milky Way là các thiên hà xoắn, chúng là loại thiên hà thông dụng nhất trong phần vũ trụ đã được xem xét.

Thiên hà elip (elliptical galaxy)
Sao cùng khí and bụi tập hợp and backlink thành một khối có dạng cầu dẹt (mặt cắt giống như hình elip), không có sự phân tán vật chất thành các cánh tay giống như thiên hà xoắn.

Thiên hà elip được kí hiệu là E and phân thành 8 cấp từ E0 đến E7 trổ tài mức độ thuôn dài của elip. E0 là thiên hà có hình dạng gần tròn nhất, càng đến các cấp sau elip càng thuôn dài.

XEM THÊM  Hành tinh đôi Đông chí - Sự khác biệt kỳ thú của thiên nhiên chỉ diễn ra 60 năm một lần

Thiên hà loại này chiếm khoảng 15% số thiên hà đã được xem xét. Đặc biệt, đa số các thiên hà lớn nhất từng được xem xét thuộc loại thiên hà này, chúng đa số là các thiên hà già với ít vùng tạo sao. Bên cạnh đó có một số thiên hà elip lớn lại được nghĩ rằng được tạo ra từ những vụ va chạm and hợp nhất giữa các thiên hà.

XEM THÊM  Apple Watch đã đi trước các hãng đồng hồ thông minh khác nhiều năm như thế nào?

IC 1101, một trong những thiên hà lớn nhất từng được xem xét

Một chẳng hạn điển hình của thiên hà loại này là IC 1101 như đã nêu trên, nó là một thiên hà elip loại E3.

Thiên hà thấu kính (lenticular galaxy)
Loại thiên hà trung gian giữa thiên hà elip and thiên hà xoắn. Chúng gồm nhiều sao già, có vùng trọng tâm phồng to and đĩa gồm các sao trẻ phía ngoài nhưng không có sự hiện ra hoặc sự hiện ra không sắc nét các cánh tay xoắn.

Thiên hà Cartwheel, cách tất cả chúng ta khoảng 500 triệu năm ánh sáng, là một thiên hà thấu kính.

Thiên hà này được kí hiệu là S0 and chia dựa theo mật độ bụi hấp thụ ở đĩa chính thành S01, S02 and S03 hoặc SB01, SB02 and SB03 nếu vùng trọng tâm có dạng thanh.

Thiên hà không định hình (irregular galaxy)
Thiên hà có hình dạng không xác đinh, không có điểm đặc biệt chung nào. Chúng thường có quá khứ là thiên hà xoắn hoặc thiên hà elip, bị biến dạng do va chạm hoặc do sự mất cân đối của lực cuốn hút.

Thiên hà loại này kí hiệu là Irr. Điển hình nhất có vẻ keertowis là hai thiên hà vệ tinh của Milky Way: Mây Magellan lớn (LMC) and Mây Magellan nhỏ (SMC)

Mây Magellan lớn (Large Magellanic Cloud/LMC), thiên hà không định hình vệ tinh của Milky Way

Ngoài cách phân tách theo hình dạng nêu trên, các thiên hà có khối lượng nhỏ, gồm chỉ khoảng vài tỷ sao hoặc ít hơn nói một cách khác là các thiên hà lùn (dwarf galaxy). Mây Magellan lớn, thiên hà không định hình gần tất cả chúng ta chứa khoảng 30 tỷ sao thỉnh thoảng cũng được coi là một thiên hà lùn.

 

Hình dạng căn bản để nhận diện các loại thiên hà theo cách phân tách nêu trên.

Quasar là gì?
Quasar là nguồn bức xạ vô tuyến được phát hiện lần trước tiên vào đầu những năm 1960. Qua các thiết bị ghi thu được, những nguồn này phát ra bức xạ điện từ ở cường độ rất cao and có độ chuyển dịch đỏ trong quang phổ rất lớn cho thấy chúng ở rất xa and đang chuyển dịch rất nhanh. Bản chất của những nguồn bức xạ này gây nhiều bàn cãi trong suốt mấy thập kỉ trước tiên khi chúng được phát hiện. Ngày nay, khoa học đã xác nhận được nguồn gốc của quasar. Chúng là các thiên hà ở rất xa, đa số là trên 3 tỷ năm ánh sáng – điều đó cho thấy chúng phải sinh ra ngay từ những công đoạn sớm của vũ trụ, phát ra lượng năng lượng dưới dạng bức xạ mạnh khác thường do sự bồi tụ khỏe mạnh của vật chất vào lỗ đen siêu nặng ở trọng tâm.

 

Tập hợp các thiên hà

Quần (hay cụm) thiên hà (cluster of galaxies) là tập hợp của hàng chục tới hàng nghìn thiên hà backlink and ràng buộc chuyển động với nhau bởi lực cuốn hút.

XEM THÊM  Apple Watch đã đi trước các hãng đồng hồ thông minh khác nhiều năm như thế nào?

Vài cách phân loại chia ra các tập hợp nhỏ (dưới 50 thiên hà) lafcaaps dưới cuart quần/cụm and gọi là nhóm (group), bên cạnh đó không có ranh giới chi tiết nào cho cách phân tách này.

Quần thiên hà chứa thiên hà Milky Way của tất cả chúng ta là một nhóm gồm hơn 50 thiên hà với nhiều kích cỡ khác nhau được gọi là Cụm thiên hà Bản địa (hay Cụm Bản địa/the Local Group). Trong Cụm Bản địa, thiên hà M31 (Andromeda) là thiên hà lớn nhất về kích cỡ, nhưng về khối lượng thì Milky Way là thiên hà nặng nhất. Cả hai thiên hà lớn này đều là các thiên hà xoắn.

XEM THÊM  Kinh nghiệm và cách chọn mua kính thiên văn

Quần thiên hà lớn gần tất cả chúng ta đặc biệt là quần thiên hà Virgo (Virgo cluster), với khoảng 1.500 thiên hà member, nó nằm ở địa điểm của chòm ao Virgo khi nhìn trên khung trời. Đây cũng là trọng tâm của siêu quần thiên hà Virgo.

Siêu quần thiên hà (supercluster) là tập hợp lớpn gồm nhiều quần, nhóm thiên hà and các thiên hà riêng rẽ, thường chứa nhiều nghìn thiên hà and hàng nghìn tới hàng chục nghìn tỷ sao, đường kính trải rộng hàng trăm nghìn năm ánh sáng.

Thiên hà Milky Way của tất cả chúng ta cùng Cụm Địa Phương chứa nó nằm trong siêu quần thiên hà Virgo (Virgo supercluster) – một tập hợp của hơn 100 quần hoặc nhóm thiên hà với đường kính hơn 100 triệu năm ánh sáng.

Mô phỏng tương quan kích cỡ giữa các qui mô từ Hệ Mặt Trời and các sao sát bên tới siêu quần thiên hà

Mục lục các thiên hà
Mục lục trước tiên về các tinh vân có kèm số liệu đầy đủ được mang ra bởi Charles Messier vào năm 1781, danh mục này gồm 110 tinh vân được đánh số theo thứ tự từ M1 – M110 (M=Messier), sau này, người ta xác nhận được một số trong số này không phải các tinh vân mà chính là các thiên hà, and một phát hiện nữa là M101 and M102 thực chất là 1. Bên cạnh đó mục lục Messier vẫn được giữ nguyên giá trị sử dụng and ngày nay vẫn được vận dụng khá thông dụng.

Ngày nay, số thiên hà cũng như các cụm sao được phát hiện ngày càng nhiều nên hiển nhiên cần phải có những mục lục khác. Hiện tại có khá nhiều mục lục được sử dụng để liệt kê các thiên hà, tinh vân and cụm sao, ví dụ như:
– IC: Index Catalogue
– NGC: New General Catatalogue
– UGC: Uppsala General Catalogue
– PGC: Principal Galaxies Catalogue
– DDO: David Dunlap Observatory (có cách gọi khác là Catalogue of Dwarf Galaxies)
– ESO: European Southern Observatory

Trong số đó mục lục NGC là chi li nhất and được sử dụng nhiều nhất ngày nay.

Bạn đọc có vẻ đọc qua mục lục tinh vân – thiên hà Messier qua bảng danh mục, số liệu and hình ảnh ở đây.

Danh mục các thiên hà trong Cụm Địa Phương

 

Đặng Vũ Tuấn Sơn

Viết lần đầu trong tháng 6 năm 2005 and đính chính lại vào năm 2013

Vui lòng ghi rõ tên Author and nguồn trích dẫn Thienvanvietnam.org khi bạn sử dụng nội dung này.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Khoa học vũ trụ
RELATED ARTICLES

Most Popular

Recent Comments