Radio thiên văn thay đổi cách con người khám phá vũ trụ ra sao?

Radio thiên văn đã mở ra một "đôi tai" khổng lồ giúp nhân loại lắng nghe vũ trụ theo cách mà mắt người không bao giờ làm được.

Khi ngước nhìn bầu trời, chúng ta thường nghĩ đến những kính thiên văn quang học ghi lại ánh sáng từ các vì sao. Thế nhưng, vũ trụ còn phát ra vô số sóng vô tuyến mà mắt người hoàn toàn không thể nhìn thấy. Chính radio thiên văn là ngành khoa học chuyên thu nhận những tín hiệu ấy, mở ra một góc nhìn hoàn toàn mới về vũ trụ và dẫn đến nhiều khám phá làm thay đổi hiểu biết của con người.

Ảnh: blog.minicircuits

Lịch sử radio thiên văn bắt đầu khá tình cờ vào năm 1932, khi kỹ sư người Mỹ Karl Jansky phát hiện một nguồn nhiễu vô tuyến bí ẩn không đến từ Trái Đất mà phát ra từ trung tâm Dải Ngân hà. Phát hiện này đặt nền móng cho một ngành thiên văn học hoàn toàn mới. Vài năm sau, nhà khoa học Grote Reber tự xây dựng chiếc kính thiên văn vô tuyến đầu tiên ngay trong sân nhà, tạo ra bản đồ vô tuyến đầu tiên của bầu trời.

Ảnh: createdigital.org

Một trong những thành tựu nổi bật nhất của radio thiên văn là việc phát hiện bức xạ nền vi sóng vũ trụ vào năm 1965. Hai nhà vật lý Arno Penzias và Robert Wilson liên tục thu được một tín hiệu nhiễu kỳ lạ bằng ăng-ten vô tuyến của họ. Sau nhiều tháng kiểm tra thiết bị, thậm chí dọn sạch tổ chim bồ câu trên ăng-ten, họ nhận ra tín hiệu đó thực chất là "tiếng vọng" còn sót lại từ Vụ Nổ Lớn (Big Bang) cách đây khoảng 13,8 tỷ năm. Khám phá này trở thành một trong những bằng chứng quan trọng nhất ủng hộ mô hình hình thành vũ trụ hiện đại.

Ảnh: uniladtech

Radio thiên văn cũng giúp phát hiện pulsar – những sao neutron quay cực nhanh và phát ra các xung vô tuyến đều đặn như nhịp đồng hồ. Năm 1967, nghiên cứu sinh Jocelyn Bell Burnell là người đầu tiên nhận thấy các tín hiệu kỳ lạ này. Ban đầu, nhóm nghiên cứu còn đùa rằng chúng có thể đến từ "người ngoài hành tinh", trước khi xác định đó là một loại thiên thể hoàn toàn mới.

Trong những năm gần đây, các nhà thiên văn còn phát hiện các Vụ nổ sóng vô tuyến nhanh (Fast Radio Bursts – FRB), những tín hiệu vô tuyến cực mạnh nhưng chỉ kéo dài vài phần nghìn giây. Nguồn gốc của chúng vẫn chưa được giải thích hoàn toàn. Một số FRB chỉ xuất hiện một lần, trong khi số khác lặp lại theo chu kỳ, khiến chúng trở thành một trong những bí ẩn hấp dẫn nhất của thiên văn học hiện đại.

Ngày nay, các đài quan sát khổng lồ như FAST của Trung Quốc hay mạng lưới Square Kilometre Array (SKA) đang đưa radio thiên văn bước sang kỷ nguyên mới. Với độ nhạy chưa từng có, chúng có thể phát hiện những tín hiệu vô tuyến yếu đến mức phát ra từ các thiên hà cách chúng ta hàng tỷ năm ánh sáng, đồng thời giúp nghiên cứu lỗ đen siêu lớn, vật chất tối, từ trường vũ trụ và sự hình thành của các thiên hà đầu tiên.

Xem video: Giống cừu kỳ lạ với bốn sừng cong đối xứng và gần như không có đuôi.

Chúng ta có thể đã bỏ lỡ tín hiệu người ngoài hành tinh suốt nhiều năm

Dữ liệu từ kính thiên văn ALMA mở ra một dải tần số hoàn toàn mới, hé lộ cơ hội tìm kiếm nền văn minh ngoài Trái Đất.

Một nghiên cứu mới vừa công bố tại Hội nghị Thiên văn Quốc gia ở Birmingham cho thấy giới khoa học có thể đã bỏ qua một vùng sóng vô tuyến rất tiềm năng. Việc kiểm tra lại các dữ liệu lưu trữ từ hệ thống kính thiên văn ALMA tại Chile đã mở ra một hướng đi hoàn toàn mới, đồng thời chứng minh chúng ta từng quan sát nhiều hơn hàng triệu ngôi sao so với ước tính trước đây.

Suốt nhiều năm qua, giới khoa học chủ yếu chỉ tìm kiếm người ngoài hành tinh ở một dải sóng vô tuyến rất hẹp (từ 1.42 đến 1.66 GHz). Họ gọi đây là dải "hố nước" vì nó nằm giữa tần số phát ra của hai chất cấu tạo nên nước (hydro và hydroxyl). Các nhà nghiên cứu từng tin rằng dải sóng này vừa yên tĩnh vừa phổ biến, nên nếu có người ngoài hành tinh muốn phát tín hiệu liên lạc, họ cũng sẽ chọn chính khung giờ "phủ sóng" này.

Những 'con mắt' ngoài Trái Đất đã thay đổi hiểu biết của nhân loại về vũ trụ

Từ những vùng tối xa xôi của vũ trụ đến các thiên hà ra đời cách đây hàng tỷ năm, kính thiên văn không gian đã mở rộng giới hạn hiểu biết của nhân loại.

Trước khi kính thiên văn không gian xuất hiện, con người quan sát vũ trụ chủ yếu qua những kính thiên văn đặt trên mặt đất. Dù ngày càng mạnh mẽ, các thiết bị này luôn bị giới hạn bởi bầu khí quyển Trái Đất – lớp màn khí vừa bảo vệ sự sống vừa làm méo mó ánh sáng từ các thiên thể xa xôi. Sự ra đời của kính thiên văn không gian đã mở ra một kỷ nguyên mới, đưa đôi mắt của nhân loại vượt ra ngoài lớp màn này để nhìn sâu hơn vào vũ trụ.

Trăng Hươu và hiện tượng thiên văn thú vị cuối tháng 7

Dù không phải hiếm gặp, Buck Moon (Trăng Hươu) vẫn là hiện tượng thiên văn thú vị được nhiều người chờ đón.

Trăng Hươu là tên gọi của trăng tròn xuất hiện vào tháng Bảy. Năm nay, theo các tổ chức thiên văn, Trăng Hươu có thể sẽ đạt cực đại vào lúc 21h36 ngày 29/7 (theo giờ Việt Nam).

Tên gọi Buck Moon xuất phát từ nhiều cộng đồng bản địa Bắc Mỹ, sau đó được phổ biến rộng rãi thông qua các niên giám thiên văn. Vào khoảng tháng 7 hàng năm, hươu đực (buck) bước vào giai đoạn mọc cặp sừng mới. Do hiện tượng này diễn ra khá ổn định theo chu kỳ tự nhiên, kỳ trăng tròn xuất hiện trong tháng 7 được dùng làm dấu mốc thời gian và dần mang tên Trăng Hươu.

Đọc nhiều nhất

Tin mới