Chiêm ngưỡng vẻ đẹp ma mị của vũ trụ với hơn một triệu thiên thể lấp lánh trong bước sóng tia X

Phạm Hải

eROSITA là một trong những kính viễn vọng tia X hiện đại nhất mà con người từng tạo ra tính đến thời điểm hiện tại, đồng thời có nhiều đóng góp quan trọng trong lĩnh vực khoa học vũ trụ hơn 1 năm qua.

Mới đây, eROSITA vừa hoàn thành nhiệm vụ “quét bầu trời” trong hơn 182 ngày và phát hiện số nguồn tia X nhiều gấp 2 lần tổng số lượng mà giới thiên văn học đã biết trong 60 năm qua. Có thể thấy rõ điều này qua bức ảnh dưới đây.

Hình ảnh "Vũ trụ tràn đầy năng lượng", trong đó toàn bộ bầu trời được chiếu lên một hình elip (được gọi là phép chiếu Aitoff) với tâm của Dải Ngân hà ở giữa chạy theo chiều ngang, các photon đã được tô màu/mã hóa theo mức năng lượng của chúng (màu đỏ cho năng lượng 0,3-0,6 keV, màu xanh lá cây cho 0,6-1 keV, màu xanh lam cho 1-2,3 keV).

Tuyệt tác này của eROSITA cho thấy “cái nhìn sâu nhất về bầu trời” trong bước sóng tia X. Với đầy đủ các tinh thể quan trọng trong không gian bao gồm khí gas nóng trong dải Ngân Hà, những ngôi sao có vành và từ trường mạnh, hệ sao nhị phân tia X, lỗ đen, tàn tích của siêu tân tinh, sao lùn trắng, sao neutron, dải Ngân Hà và các thiên hà nổi tiếng khác như Đám mây Magellan lớn.

Mất tới 6 tháng để eROSITA “sáng tác” bức ảnh tuyệt vời này. Trong đó, mỗi khu vực quan sát có độ phơi sáng từ 150 đến 200 giây, cho phép đo chính xác các hạt photon trong khoảng từ 2% đến 6%. Dữ liệu sau đó được chuyển đổi thành các hình ảnh mã hóa màu để hiển thị chi tiết các mức năng lượng khác nhau của photon. Bức ảnh tổng hợp quan sát này mang đến một góc nhìn mới chưa từng được biết đến, có tác động sâu sắc đến cách thức các nhà thiên văn học đánh giá vũ trụ.

Điểm đặc biệt của eROSITA nằm ở chỗ kính viễn vọng này có thể ghi lại sự phát xạ tia X từ vũ trụ. Tia X mang đến cho chúng ta cái nhìn chi tiết hơn về các vật thể vũ trụ ẩn trong vùng ánh sáng khả kiến. Chẳng hạn nhìn vào một ngôi sao bình thường trong tia X, chúng ta có thể thấy rõ cấu trúc và hoạt động của nó.

Kính thiên văn eROSITA được ra mắt vào năm ngoái, cùng với một kính viễn vọng tia X khác có tên ART-XC. ART-XC nhìn vào các tia X năng lượng cao, trong khi eROSITA chủ yếu tập trung vào các tia X ở mức năng lượng thấp hơn và đặc biệt nó có thể quét một khu vực rộng lớn trên bầu trời. Đó là lý do tại sao eROSITA tạo ra được hình ảnh phi thường như vậy.

Để tổng hợp ra hình ảnh trên, eROSITA cần dùng tới tổng cộng hơn 165GB dữ liệu, được thu thập từ 7 máy ảnh độc lập gắn trên kính viễn vọng, sau đó ghép nối và tổng hợp lại với nhau. Nhóm nghiên cứu phụ trách vận hành eROSITA dự kiến sẽ lập thêm 7 “bản đồ vũ trụ” dưới dạng ảnh chụp toàn cảnh bằng tia X trong 4 năm tới.