'Mắt thần' Hubble và những bức ảnh vũ trụ ấn tượng nhất 30 năm qua

Nhân dịp kỷ niệm 30 năm ngày Kính thiên văn Không gian Hubble được phóng lên vũ trụ, hãy cùng nhìn lại những tác phẩm ấn tượng nhất được thực hiện bởi mắt thần không gian này.

Vào ngày 24/4/1990, tàu con thoi Discovery được phóng lên vũ trụ, mang theo tài sản quý giá nhất là Kính thiên văn Không gian Hubble. Ngày hôm sau, các phi hành gia đang làm việc ở không gian đã triển khai và vận hành Kính thiên văn này.

Thời điểm đó, những giá trị mà kính Hubble là vượt ngoài trí tưởng tượng. Nhân loại đã được mở rộng tầm mắt rất nhiều khi được nhìn sâu hơn vào vũ trụ thông qua các bức ảnh mà kính Hubble chụp được.

Tinh vân Con Cua (Messier 1), là một trong số những bức ảnh to lớn nhất từng được chụp bởi kính Hubble. Đây là tàn dư của một vụ nổ siêu tân tinh diễn ra vào năm 1054, khí bụi và vật chất của nó vẫn tiếp tục mở rộng đến tận ngày nay. Những sợi khí màu cam là vật chất của ngôi sao cũ chủ yếu là hydro, trong khi đó màu xanh lam là oxy trung tính, màu xanh lá là lưu huỳnh ion hóa. Nằm cách Trái Đất 6.500 năm ánh sáng, bức ảnh này được ghép lại từ 24 bức ảnh đơn chụp nhiều lần vào năm 2000.

Đôi mắt nhạy bén của Hubble nhìn thấy vũ trụ qua ánh sáng cực tím, ánh sáng khả kiến và ánh sáng hồng ngoại, giúp mở rộng tầm nhìn không chỉ về khoảng cách mà còn về bước sóng quang phổ. Ở cự ly gần, Hubble đã khai phá bí mật được che giấu về các hành tinh trong Hệ Mặt Trời, về khí quyển, về tính chất lý hóa của chúng.

Tại những ngôi sao, đôi mắt không gian này giúp con người hiểu được vòng đời của một ngôi sao, chúng hình thành, trưởng thành và chết đi như thế nào. Ở khoảng cách xa hơn, nhân loại lần đầu tiên hiểu rõ ràng về hình dạng, cấu trúc và lịch sử của các thiên hà, và thậm chí ta đã phát hiện ra những hố đen siêu to khổng lồ tại vùng lõi các thiên hà.

Xa hơn nữa, thậm chí là chạm đến cạnh rìa của vũ trụ, “thiên nhãn” Hubble đã khám phá ra những thiên hà được hình thành từ 13 tỷ năm trước - thuở bình minh của vũ trụ. Kính cũng vén màn bí ẩn về vật chất tối và về một hiện tượng chưa giải thích được, gọi là năng lượng tối.

Bức ảnh Tinh vân Đầu Ngựa được phát hành nhân dịp sinh nhật lần thứ 23 của kính Hubble vào năm 2013. Với hình dạng độc đáo, tinh vân này sớm lọt vào mắt xanh của giới khoa học từ nhiều thế kỷ qua. Hình ảnh này được chụp qua bước sóng hồng ngoại, đem lại một màu sắc mới và chứa đựng nhiều thông tin hơn. Nằm cách chúng ta 1.500 ánh sáng, tinh vân này thuộc một nhóm lớn chứa nhiều tinh vân khác trong khu vực chòm sao Orion (Thợ săn).

Ở tuổi 30, chàng thanh niên vẫn tiếp tục trình làng những phát hiện khoa học mang tính đột phá, tiết lộ những kỳ quan mới của vũ trụ và trả lời nhiều câu hỏi mà giới khoa học đau đầu suốt hàng thế kỷ qua. Trong tương lai gần, Hubble sẽ cùng hậu duệ của mình là Kính thiên văn Không gian James Webb khám phá những chân trời mới mà thậm chí chúng ta còn chưa nghĩ đến.

Dưới đây là những tác phẩm để đời được thực hiện bởi Kính thiên văn Không gian Hubble, giúp nhân loại ngày nay nhìn vũ trụ bằng một đôi mắt khác hoàn toàn so với tiền bối của chúng ta cách đây 30 năm.

Bạn đã bao giờ nhìn cận cảnh Sao Mộc đến thế này chưa? Hình ảnh này được kính Hubble chụp vào 27/6/2019, cho thấy rõ Vết Đỏ Lớn ở giữa hình ảnh, đây là cơn bão khổng lồ và có kích thước to hơn cả Trái Đất, đã hình thành ở hành tinh này từ thời Galieli vào hơn 400 năm trước. Những dải khí đầy màu sắc rực rỡ chạy dọc hành tinh với tốc độ trung bình 644 km/giờ và thay đổi dần khi đến hai cực.

Hình ảnh lung linh bạn đang nhìn vào chính là những gì còn sót lại sau một vụ nổ sao khổng lồ diễn ra cách đây 8.000 năm. Được gọi là Tinh vân Veli, tàn dư siêu tân tinh này nổi tiếng với những dải khí mảnh, toàn bộ cấu trúc này có kích thước 110 năm ánh sáng và nằm cách xa chúng ta 2.100 năm ánh sáng trong chòm sao Cygnus (Thiên Nga). Bức ảnh này được kính Hubble chụp vào 24/9/2015.

Tinh vân Mắt Mèo mang hình dáng như đôi mắt của phù thủy Sauron trong tác phẩm “Chúa tể của những chiếc nhẫn”. Đây là một trong những tinh vân được con người phát hiện sớm nhất, nhưng lại là một trong những tinh vân phức tạp và khó hiểu nhất từng được khám phá. Ngôi sao cũ khi chết đi, đã giải phóng những dòng vật chất và tạo thành hình dạng khó hiểu như thế này, giới khoa học vẫn đặt các giả thuyết để giải thích hiện tượng. Ảnh được chụp vào 9/9/2004.

Bức ảnh đầy sắc màu này được kính Hubble chụp vào dịp sinh nhật năm 2018. Vùng sáng tại trung tâm của tấm hình là một “ngôi sao quái vật”, vì còn trẻ nên nó phát ra ánh sáng mạnh hơn Mặt Trời đến 200.000 lần, đi cùng với đó là lượng bức xạ cực tím vô cùng cao và gió sao mạnh như những cơn bão, tạo nên một cảnh tượng nông sâu sáng tối ở xung quanh nó. Tất cả được gọi chung là Tinh vân Lagoon - một vườn ươm sao nằm cách địa cầu 4.000 năm ánh sáng.

Nếu ai đã trót quan sát Sao Thổ dù chỉ một lần, cũng sẽ ngay lập tức phải lòng hành tinh này bởi vẻ yêu kiều, sang chảnh được tạo ra từ hệ thống vành đai đẹp đẽ bao xung quanh. Trong bức ảnh chụp vào ngày 12/9/2019 này của kính Hubble, Sao Thổ hiện ra sáng rõ và rạng rỡ cùng đầy đủ chi tiết nhất về cấu trúc hành tinh. Hành tinh này cũng có các mùa như Trái Đất, nhưng một mùa của nó kéo dài đến 7 năm ở địa cầu, bức ảnh này được chụp vào mùa hè Sao Thổ khi bán cầu bắc của hành tinh nghiêng nhiều hơn về phía Mặt Trời.

Tinh vân này trông như một con bướm mỏng manh, nhưng thực tế những gì xảy ra ở đây thì khốc liệt hơn nhiều. Cánh bướm xinh đẹp được tạo nên từ khí bụi dày đặc được đốt nóng hơn 2.000 độ C và chúng đang xé toạc nhau với tốc độ 965.000 km/giờ - đủ nhanh để đi từ Trái Đất đến Mặt Trăng chỉ trong 24 phút. Nó từng là một ngôi sao lớn hơn Mặt Trời 5 lần để khi chết đi mới có thể giải phóng vật chất với sự giận dữ mạnh mẽ đến như vậy. Vật thể này nằm cách xa Trái Đất 3.800 năm ánh sáng trong chòm sao Scorpius, được kính Hubble chụp vào 9/9/2009.

Những cột khí trong ảnh cao đến 5 năm ánh sáng, nằm trong khu vực Tinh vân Đại Bàng và cách xa chúng ta 6.500 năm ánh sáng. Những cột khí này được tắm trong ánh sáng rạng rỡ của một ngôi sao rất lớn ở phía trên. Kính Hubble đã ghé qua những cột khí này nhiều lần trước đó và trong lần thăm lại vào 5/1/2015, nó đã cho chúng ta thấy chi tiết hơn về khu vực này.

Vào lần sinh nhật năm 2016, kính Hubble đã hướng mắt nhìn vào Tinh vân Bong Bóng (NGC 7635) nằm cách xa Trái Đất 7.100 năm ánh sáng. Ngôi sao tạo nên tinh vân này lớn hơn Mặt Trời đến 45 lần, dẫn tới những đám khí tàn dư ngày nay di chuyển với tốc độ hơn 6,4 triệu km/giờ. Tinh vân này từng được phát hiện bởi nhà thiên văn William Herschel người Anh vào năm 1787 và được nhiều ống kính thiên văn hướng đến trong suốt lịch sử của thiên văn học hiện đại.

Trước mắt bạn ngay lúc này là vụ va chạm và sáp nhập của hai thiên hà đã diễn ra suốt hàng trăm triệu năm qua nhưng vẫn chưa hoàn thành. Trong quá trình này, hàng tỷ ngôi sao đã được sinh ra và tạo nên những siêu cụm sao cực sáng và cực dày đặc về mật độ (vùng sáng nhất trong ảnh). Hình ảnh này giúp các nhà thiên văn hiểu hơn về quá trình nhập làm một của hai thiên hà. Ngân Hà chứa Trái Đất của chúng ta cũng sẽ chung số phận như vậy cùng Thiên hà Andromeda vào vài tỷ năm tới.

Những ngôi sao lấp lánh như một màn pháo hoa mừng sinh nhật lần thứ 25 của kính Hubble. Trong hình ảnh này là cụm khổng lồ chứa khoảng 3.000 ngôi sao có tên gọi Westerlund 2, được đặt theo tên nhà thiên văn Bengt Westerlund người Thụy Điển đã phát hiện ra nó vào thập niên 1960. Nằm cách Trái Đất 20.000 năm ánh sáng trong chòm sao Carina (Sống Thuyền), cụm sao này còn rất trẻ và là một mảnh đất màu mỡ để giới khoa học nghiên cứu thêm.

Hai thiên hà được gọi chung là Arp 273, vô tình đứng gần nhau và tạo thành hình dạng như một bông hồng khi nhìn từ Trái Đất. Đĩa thiên hà bên trên đang bị biến dạng do lực hấp dẫn quá mạnh từ thiên hà bên dưới. Dải những viên ngọc màu lam ở cạnh trên của ảnh chính là những cụm sao nóng và đậm đặc, chứa rất nhiều ngôi sao trẻ mới sinh ra.

Những cánh tay xoắn ốc uốn lượn duyên dáng của thiên hà Messier 51 hùng vĩ, trông như một cầu thang xoắn khổng lồ đặt giữa không gian. Đây là hình ảnh sắc nét nhất từ trước tới nay của Thiên hà Xoáy Nước được chụp vào 25/4/2005 bởi kính Hubble. Xoáy Nước đang tóm lấy thiên hà nhỏ NGC 5195 đã không may khi di chuyển đến gần, sự kiện này diễn ra ở khu vực cách chúng ta 31 triệu năm ánh sáng.

Sao đôi khổng lồ Eta Carinae mang lại những điều bất ngờ mới trong bức ảnh chụp vào 1/7/2019. Các nhà thiên văn quan sát hệ sao đôi này từ thập niên 1840 và nhận thấy ngôi sao lớn của hệ có xu hướng phát nổ dữ dội. Ngày nay, kính Hubble đã cho chúng ta chứng kiến tận mắt vụ nổ này từ khoảng cách 7.500 năm ánh sáng.

Ngôi sao xa xôi V838 Monocerotis nằm cách xa chúng ta đến 20.000 năm ánh sáng ở sát rìa của Ngân Hà, có cấu trúc rất đặc biệt khi những đám khí bụi bắn ra từ ngôi sao rồi giãn đều và xoay quanh nó. Lớp bụi này suốt hàng chục ngàn năm qua vẫn vô hình và không ai biết đến, nhưng khi ngôi sao phát nổ và sáng rực lên, lớp bụi được nhìn thấy một cách rõ ràng khi được chiếu sáng đầy đủ.

Đôi với tinh tường của kính Hubble đã tóm lấy thiên hà ăn ảnh nhất vũ trụ: Messier 104. Khi quan sát từ Trái Đất, thiên hà này nằm nghiêng 6 độ so với mặt phẳng của nó và giúp giới khoa học nhìn thấy được từ cạnh rìa của một thiên hà. Nó được gọi tên Thiên hà Sombrero bởi trông giống với chiếc mũ cùng tên của người Mexico. Thiên hà này cách xa chúng ta 28 triệu năm ánh sáng, được Hubble chụp ảnh vào 2/10/2003.

Mỗi đốm sáng trong ảnh này không phải là một ngôi sao, mà chúng là một thiên hà chứa hàng tỷ ngôi sao bên trong, có hơn 10.000 thiên hà đang gửi lời chào đến bạn từ bức ảnh này. Tác phẩm cho thấy một vũ trụ đông đúc đang giãn nở, được ghép lại từ rất nhiều tấm ảnh đơn và được giới thiệu vào dịp sinh nhật lần thứ 24 của kính Hubble.