TINH VÂN ORION: NGUỒN GỐC, VỊ TRÍ, ĐẶC ĐIỂM VÀ DỮ LIỆU - ARTE - 2025

Tinh vân Orion Vĩ đại là một tinh vân phát xạ, trung tâm của nó giống như một con bướm. Nó nằm ở phía nam của chòm sao Orion và có thể dễ dàng nhìn thấy bằng mắt thường, như một điểm màu trắng mờ ở giữa vành đai của Orion.

Tinh vân, được đặt tên theo hình dạng khuếch tán của chúng, là những vùng rộng lớn trong không gian chứa đầy vật chất giữa các vì sao: bụi và khí. Tinh vân Orion được nhà thiên văn học người Pháp Nicolas-Claude Fabri de Peiresc mô tả lần đầu tiên vào năm 1610, mặc dù các nền văn minh cổ đại như Maya chẳng hạn, có ghi chép về các vật thể tương tự. Tuy nhiên, không thể chắc chắn rằng nó thực sự là cùng một tinh vân Orion.

Hình 1. Tinh vân Orion trong chòm sao cùng tên, được chụp bằng Hubble. Nguồn: NASA

Trên thực tế, Galileo không đề cập đến nó, mặc dù người ta biết rằng ông đã kiểm tra khu vực bằng kính thiên văn của mình và phát hiện một số ngôi sao bên trong nó (được gọi là Hình thang). Các nhà thiên văn thời cổ đại đáng chú ý khác cũng vậy.

Nhưng vì bây giờ có thể dễ dàng nhìn thấy nó bằng mắt thường, tinh vân có thể đã được làm sáng bởi sự ra đời của các ngôi sao mới.

Charles Messier đã xếp nó vào danh mục năm 1771 là vật thể M42, một cái tên mà nó cũng có thể được tìm kiếm trên web và trong các ứng dụng thiên văn học cho điện thoại.

Theo quan điểm thiên văn, các tinh vân như của Orion rất quan trọng, vì các ngôi sao liên tục hình thành ở đó.

Nhờ tác dụng của lực hấp dẫn, chính ở đó các tập hợp vật chất hình thành sau này ngưng tụ lại và tạo thành hạt giống của các hệ sao. Các ngôi sao liên tục hình thành bên trong tinh vân.

Vị trí

Đại tinh vân Orion tương đối gần với hệ mặt trời, 500 parsec (1 parsec = 3,2616 năm ánh sáng) hoặc 1270 năm ánh sáng. Như chúng ta đã nói, nó nằm trong vành đai của Orion, được tạo thành từ ba ngôi sao sáng theo đường chéo ở trung tâm của hình tứ giác của chòm sao.

Ba ngôi sao đó là Mintaka, Alnilam và Alnitak, mặc dù thông tục họ được gọi là Three Marys hoặc Three Wise Men.

Hình 2. Chòm sao Orion và vị trí của Tinh vân Orion, nhìn từ Trái đất. Nguồn: Pixabay.

Kích thước từ Trái đất

Từ Trái đất, đường kính góc (kích thước của góc mà vật thể được nhìn từ Trái đất) của tinh vân trên bầu trời là khoảng 60 phút cung.

Để so sánh, sao Kim, một thiên thể dễ nhìn thấy, dao động từ khoảng 10 đến 63 phút cung, tùy thuộc vào thời gian, nhưng sự xuất hiện của sao Kim sáng hơn vì lý do ở gần.

Bạn có thể biết được kích thước của tinh vân và độ sáng thực của nó bằng cách so sánh các khoảng cách: 1270 năm ánh sáng = 1,2 x 10 ¹⁶ km, so với khoảng cách Sao Kim - Trái Đất chỉ là 40 x 10 ⁶ km.

Làm thế nào để quan sát tinh vân Orion?

Tinh vân Orion là một tinh vân phát xạ, có nghĩa là nó phát ra ánh sáng trong phạm vi nhìn thấy được. Nó có thể nhìn thấy ở phía đông, vào lúc bình minh từ tháng 7, nhưng thời gian tốt nhất để quan sát nó là trong những tháng mùa đông ở bán cầu bắc hoặc vào mùa hè ở bán cầu nam.

Nó có thể nhìn thấy bằng mắt thường nếu bầu trời tối và trong. Và mặc dù đúng là có thể nhìn thấy nó từ một thành phố lớn, nhưng tốt nhất là bạn nên đi càng xa ô nhiễm ánh sáng càng tốt.

Thông qua ống nhòm hoặc kính thiên văn nhỏ, tinh vân trông giống như một đốm ngọc trai nhỏ, mặc dù đôi khi có thể quan sát thấy một chút màu hồng nhạt. Đây không phải là phổ biến nhất, vì mắt không nhạy cảm với màu sắc như phim ảnh.

Vì vậy, người quan sát sẽ không nhìn thấy nó như trong bức ảnh được hiển thị trong hình 1. Điều này đòi hỏi kính thiên văn lớn hơn hoặc chụp ảnh phơi sáng lâu, cũng thường được xử lý hậu kỳ để làm nổi bật chi tiết.

Mặc dù vậy, ngay cả khi nó chỉ được quan sát bằng ống nhòm, tinh vân là một hình ảnh của vẻ đẹp đáng kinh ngạc, thậm chí có thể biết rằng các ngôi sao đang được sinh ra bên trong nó vào thời điểm chính xác này.

Việc tìm kiếm tinh vân rất dễ dàng, như đã đề cập trước đây, vì Orion là một trong những chòm sao được biết đến nhiều nhất. Tương tự, một ứng dụng như Sky Map sẽ hiển thị vị trí của bạn ngay lập tức. Và với kính thiên văn hiện đại, bạn có thể lập trình tìm kiếm sao cho tiêu điểm tự động và xác định vị trí Hình thang bên trong.

Cái bẫy

Ở trung tâm của Tinh vân Orion là bốn ngôi sao được gọi là Hình thang (Θ-Orionis). Galileo đã phát hiện ra ba trong số chúng vào năm 1610, nhưng thật kỳ lạ, ông không để lại hồ sơ về những bóng tối bao quanh chúng, điều mà Fabri de Peiresc đã làm.

Các ngôi sao tạo nên Hình thang có màu trắng xanh và rất sáng. Chúng cũng rất lớn, có khối lượng từ 15 đến 30 lần so với Mặt trời.

Hình 3. Các ngôi sao Trapezium ở trung tâm của Tinh vân Orion. Nguồn: Wikimedia Commons. ESO / M.McCaughrean và cộng sự / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0).

Chúng tương đối gần nhau: cách nhau 1,5 năm ánh sáng khoảng cách mỗi cái. Chúng là một phần của một tập hợp sao lớn hơn nhiều, có bề ngang khoảng 10 năm ánh sáng và khoảng 2.000 ngôi sao, được gọi là cụm Trapezium.

Hình thang có thể được quan sát với sự trợ giúp của một kính thiên văn nhỏ và trên bầu trời rất rõ ràng, một ngôi sao thứ năm bổ sung được phân biệt. Kính thiên văn lớn hơn cho phép phân biệt tới 8 ngôi sao.

Màu của tinh vân Orion

Thoạt nhìn, tinh vân có màu hơi trắng, mặc dù đôi khi, trong những điều kiện thích hợp, mắt người có thể phát hiện ra một chút màu hồng nhạt.

Màu sắc trung thực hiển thị trong ảnh chụp với phơi sáng lâu và đến từ năng lượng phát ra từ các phân tử khí bị kích thích.

Thật vậy, các ngôi sao bên trong tinh vân có nhiệt độ khoảng 25.000 K. Do đó, chúng có khả năng phát ra đủ bức xạ cực tím để ion hóa hydro, thành phần chủ yếu trong khu vực.

Sự kết hợp của các bước sóng được phát ra bởi sự kích thích phân tử của chất khí (màu đỏ, xanh lam và tím) tạo ra màu hồng đặc biệt.

Trong một số bức ảnh, người ta cũng có thể nhìn thấy các vùng màu xanh lục, tương ứng với các chuyển đổi năng lượng khác nhau chỉ xảy ra ở những nơi có điều kiện vật lý của tinh vân.

Tính năng và dữ liệu

Do hoạt động lớn của các ngôi sao bên trong nó, Tinh vân Orion rất được quan tâm về mặt thiên văn học. Bên trong nó có một số lượng lớn các ngôi sao đang hình thành, được gọi là tiền sao.

Vì đây là một giai đoạn rất ngắn trong cuộc đời của một ngôi sao, nên không dễ tìm được tiền sao để nghiên cứu. Và bởi vì Tinh vân Orion lớn nằm xa mặt phẳng của thiên hà, nên những gì nó chứa đựng không dễ bị nhầm lẫn với các vật thể khác.

Vì tất cả những lý do này, các nhà thiên văn học và vật lý thiên văn đã nghiên cứu rộng rãi về nó.

Sự thật về Tinh vân Orion

-Tuổi của tinh vân được ước tính là dưới 2 triệu năm, bằng tuổi của các ngôi sao trong các cụm hình thành nó.

-Hydrogen là nguyên tố có nhiều nhất trong tinh vân và đó là lý do tại sao chúng ta nhìn thấy nó có màu đỏ hoặc hồng, bởi vì ánh sáng đỏ từ các vạch phát xạ hydro có cường độ mạnh nhất.

-Các ngôi sao được bao quanh bởi các sợi sáng kéo dài đến khoảng cách 8 parsec. Một số trong số các sợi này đang gặp nhau giữa các hạt chuyển động chậm với các hạt khác chuyển động chậm hơn.

-Trong phần bên trong của tinh vân, người ta đã phát hiện ra các ngôi sao có đĩa tiền hành tinh và sao lùn nâu, cùng các vật thể khác.

Đĩa tiền hành tinh được làm bằng vật chất quay xung quanh các ngôi sao mới hình thành, tạo ra các hệ hành tinh như của chúng ta.

Khoảng 85% các ngôi sao trong tinh vân được bao quanh bởi các đĩa khí và bụi, mặc dù điều này không nhất thiết có nghĩa là chúng phát triển một hệ hành tinh giống như của chúng ta.

Về phần mình, sao lùn nâu là thiên thể nằm giữa các ngôi sao và hành tinh, bởi vì chúng không có đủ khối lượng để tạo ra lò phản ứng nhiệt hạch làm phát sinh một ngôi sao.

Với tỷ lệ sinh sao cao, có rất nhiều sao lùn nâu trong tinh vân Orion lớn.

- Tinh vân Orion là một phần có thể nhìn thấy được của Đám mây Phân tử Orion lớn hoặc Tổ hợp Phân tử Orion, nhóm các loại tinh vân khác nhau và các đối tượng thiên văn khác lại với nhau, chẳng hạn như vòng lặp Barnard (hình chiếc sừng trong hình bên dưới) và tinh vân Đầu ngựa tối nổi tiếng.

Hình 4. Phức hợp phân tử của Orion, hình lưỡi liềm tương ứng với Vòng lặp của Barnard. Nguồn: Wikimedia Commons. Rogelio Bernal Andreo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

- Tinh vân Orion đang dần phân tán và được dự đoán sẽ tuyệt chủng trong vài trăm nghìn năm nữa, theo quan điểm của vũ trụ chỉ trong nháy mắt. Vẫn còn thời gian để thưởng thức một hiện tượng thiên thể ngoạn mục như vậy.

Kết cấu

Biểu đồ sau đây cho thấy cấu trúc của Tinh vân Orion Lớn và các vùng lân cận.

Bằng các bức ảnh hồng ngoại, cấu trúc được phân biệt tốt hơn nhiều, vì khí và bụi là trong suốt ở các bước sóng này, trong khi ánh sáng nhìn thấy bị tán xạ hoặc hấp thụ hoàn toàn.

Các ngôi sao của Hình thang, đã được mô tả, dịch chuyển sang trái trong hình ảnh.

Bên trong tinh vân, đám mây phân tử bên ngoài cũng có thể được phân biệt và bên trong nó, các vật thể sau đây, có thể nhìn thấy trong tia hồng ngoại:

Hình 5. Sơ đồ của Tinh vân Orion. Nguồn: Pasachoff, J. 2007. Vũ trụ: Thiên văn học trong thiên niên kỷ mới. Ấn bản thứ ba. Thomson-Brooks / Cole.

-Vật thể Becklin-Neugebauer, có thể nhìn thấy trong tia hồng ngoại, là một tiền sao khối lượng trung bình, tức là một ngôi sao ở giai đoạn rất sớm chưa được kết hợp vào chuỗi chính.

- Mặt nạ hoặc nguồn phát xạ vi sóng tự nhiên, là sự hình thành điển hình của các đám mây phân tử.

- Tinh vân Kleinmann-Low, một vùng hình thành sao rất tích cực ở trung tâm của tinh vân Orion. Nó chứa một cụm sao được bao quanh bởi bụi và khí cũng bao gồm các đĩa tiền hành tinh.

Người giới thiệu

1. Kutner, M. 2003. Thiên văn học: một quan điểm vật lý. Nhà xuất bản Đại học Cambridge.
2. Pasachoff, J. 2007. Vũ trụ: Thiên văn học trong thiên niên kỷ mới. Ấn bản thứ ba. Thomson-Brooks / Cole.
3. Seeds, M. 2011. Cơ sở của Thiên văn học. Phiên bản thứ bảy. Học tập Cengage.
4. Wikipedia. Tinh vân Orion. Được khôi phục từ: en.wikipedia.org.
5. Wikiwand. Cụm Trapezium. Phục hồi từ: wikiwand.com