Để ánh sáng có thể đi từ đầu này đến đầu kia của dải Ngân Hà chứa Trái Đất cũng phải mất tới cả trăm ngàn năm. Vậy làm cách nào mà các nhà khoa học có thể vẽ được bản đồ dải Ngân Hà?

Có thể bạn đã từng nhìn thấy hình ảnh của những thiên hà lân cận chúng ta trong vũ trụ, như thiên hà Andromeda chẳng hạn. Trong khi đó, hình ảnh thật sự về dải Ngân Hà của chính chúng ta chỉ là một vệt sáng lớn trên bầu trời.

Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng đã đưa ra được mô hình của dải Ngân Hà chứa Trái Đất, và có thể bạn sẽ thắc mắc rằng làm sao mà họ có thể xây dựng được mô hình này. Để đưa ra được mô hình này, các nhà thiên văn học phải tiến hành đo đạc khoảng cách của Trái Đất tới các ngôi sao khác nhau mà họ quan sát được. Họ sử dụng hiện tượng thị sai và thang đo khoảng cách vũ trụ để xác định các thông số này.

Nói một cách dễ hiểu hơn, là người ta có thể xác định được khoảng cách tương đối đến các thiên thể nếu có thể quan sát nó tại những vị trí khác nhau trong vũ trụ. Và bởi vì Trái Đất cũng như hệ Mặt Trời chuyển động so với tâm của dải Ngân Hà, nên qua một khoảng thời gian, các nhà khoa học sẽ có được thông số tính toán cần thiết.

Để xây dựng được một bản đồ dải Ngân Hà của chúng ta, các nhà khoa học còn lợi dụng ánh sáng phát ra từ một loại sao đỏ đặc biệt – những ngôi sao đang chết. Nhờ xác định được về mặt lý thuyết các đặc tính của những ngôi sao này, các nhà khoa học sẽ tính toán được thời gian ánh sáng từ chúng đi đến Trái Đất. Một tập hợp khoảng 22 triệu sao đỏ đã được sử dụng để vẽ bản đồ Ngân Hà.

Các kính thiên văn vũ trụ sẽ làm công việc xây dựng mô hình 3D của dải Ngân Hà chính xác hơn nữa. Đơn cử như ESA Gaia, một kính thiên văn được phóng vào năm 2013, có nhiệm vụ xác định chính xác khoảng cách từ Trái Đất tới khoảng 1 tỉ ngôi sao trong vũ trụ.

ESA Gaia có độ sai lệch chỉ là 0,001% đối với các vì sao gần hệ Mặt Trời. Còn các vì sao nằm ở tâm dải Ngân Hà thì Gaia cũng có thể cho ra số liệu với độ chính xác lên tới 80%. Số liệu mà Gaia thu thập có thể lên đến hàng Petabyte, tương đương với hàng trăm nghìn đĩa DVD dữ liệu. Và để xử lý số lượng thông tin khổng lồ này, 400 chuyên gia hàng không vũ trụ sẽ phải làm việc với lượng thời gian lên tới hàng chục năm.

Trong tương lai, có thể chúng ta sẽ có nhiều “Siêu Gaia” với độ chính xác cao hơn nữa, cùng với nhiều công nghệ hình ảnh để nhận diện sóng, nhiệt độ, v.v. Dẫu sao thì, ESA Gaia đã có khả năng tính toán với khoảng cách lên tới 30.000 năm sáng sáng trong vũ trụ. Mà dải Ngân Hà của chúng ta chỉ rộng có… 100.000 năm ánh sáng mà thôi.

Theo Robert Walker
Quang Minh