Khám phá mới về Thiên văn học

**thienthanaoden** · 14-01-2006 04:33 PM

Tìm thấy 'siêu trái đất' gần hệ mặt trời ???

Trong một khám phá được xem là sửng sốt, các nhà thiên văn châu Âu đã tìm thấy một trong những hành tinh nhỏ nhất ở bên ngoài thái dương hệ - một tinh cầu lớn gấp 14 lần trái đất, và đang bay quanh một ngôi sao rất giống mặt trời.
Đó có thể là một hành tinh bằng đá với bầu khí quyển mỏng - một "bản sao" khổng lồ của trái đất. Tuy vậy, hành tinh này cũng khác nhiều so với ngôi nhà chung của chúng ta, nó khép kín một vòng quỹ đạo chỉ mất chưa đến 10 ngày, so với 365 ngày của trái đất. Bề mặt ban ngày của nó bị khô héo vì ánh sáng đến từ sao mẹ.
Điều kiện bề mặt của hành tinh này vẫn còn là bí ẩn với các nhà khoa học. "Tuy vậy, chúng tôi có thể giả định nó khá nóng (khoảng 600 độ C) do ở vị trí gần ngôi sao", trưởng nhóm nghiên cứu Nuno Santos cho biết.
Mặc dù vậy, phát hiện vẫn là một tiến bộ trong công nghệ: chưa có hành tinh nào nhỏ như vậy từng được tìm thấy quanh một ngôi sao bình thường. Nó cũng tiết lộ một hệ mặt trời tương đồng với hệ mặt trời của chúng ta hơn bất cứ hệ nào trước đó.
Ngôi sao mẹ - Mu Arae - ở cách chúng ta 50 năm ánh sáng, gần hơn nhiều so với khoảng cách hàng trăm nghìn năm ánh sáng của hầu hết các hành tinh ngoài hệ mặt trời. Bằng mắt thường, ta có thể quan sát thấy nó ở trên bầu trời tối sẫm từ Nam bán cầu. Nó cuốn theo bên mình hai hành tinh, một có kích cỡ của sao Mộc và một ở xa hơn thế nhiều. Với sự có mặt của hành tinh thứ ba vừa tìm thấy, mà lại là một hành tinh đá, hệ sao - hành tinh này được xem là độc nhất vô nhị, và tương đồng với hệ mặt trời của chúng ta nhất so với những gì tìm thấy trước nay.
Hầu hết trong số 120 hành tinh tìm thấy ngoài hệ mặt trời tới nay là những thiên thể khí, lớn hơn hoặc bằng sao Mộc, và nằm sát sao mẹ đến mức không còn chỗ cho một hành tinh đá chen vào giữa.
Santos cho biết do nhiệt độ bề mặt nóng như vậy, hành tinh mới không phải là nơi tiềm ẩn sự sống. Phát hiện được thực hiện bằng một kính thiên văn ở Đài quan sát Nam Âu tại La Silla, Chile.

Các bài viết cùng chuyên mục:

**thienthanaoden** · 14-01-2006 05:01 PM

Vũ trụ bình lặng hơn chúng ta tưởng ??

Vũ trụ không phải là quá sôi sục. Số các trận đụng độ bạo lực giữa các thiên hà lớn chỉ bằng khoảng 1/10 con số ước tính trước đây, một nhà nghiên cứu Australia vừa thông báo.
Tiến sĩ Alister Graham từ Trường nghiên cứu Thiên văn và vật lý thiên thể tại Đại học quốc gia Australia ở Canberra đã công bố nghiên cứu của mình trên số mới nhất của tạp chí Astrophysical Journal Letters.
Khi hai thiên hà đâm vào nhau, các hố đen khổng lồ ở tâm của chúng sa vào một quỹ đạo kép xung quanh một vùng hấp dẫn trung tâm. Khi quỹ đạo này tan rã, các hố đen tiến lại gần nhau và lực hút tổng hợp khổng lồ của chúng bắt đầu nuốt chửng các ngôi sao ở gần đó. Các ngôi sao tiếp tục bị "xơi tái" như vậy cho đến khi khối lượng bị nuốt vào bằng hoặc lớn hơn khối lượng tổng cộng của các lỗ đen.
Trong quá khứ, những quan sát trực tiếp về thiên hà đã đưa đến phỏng đoán rằng trong vũ trụ những vụ va chạm như vậy phải khá nhiều để có thể tích luỹ khối lượng đủ lớn cho những lỗ đen khổng lồ như chúng ta thấy ở tâm các thiên hà.
Song theo Graham, các nhà nghiên cứu chỉ chăm chăm tìm kiếm những thiên hà sinh ra từ các vụ va chạm, mà đã quên mất các thiên hà chưa từng bị phá vỡ và bị nuốt mất "nội tạng".
Sử dụng kính thiên văn Hubble, Graham đã nghiên cứu một nhóm thiên hà nằm cách chúng ta 100 triệu năm ánh sáng. Ông so sánh khối lượng lỗ đen tại trung tâm của những thiên hà từng bị đụng độ, với khối lượng sao có sẵn trong các thiên hà chưa kinh qua "chiến tranh".
Graham phát hiện thấy những thiên hà lành lặn này có đủ lượng sao cần thiết để tạo ra một hố đen khổng lồ, chỉ sau một vụ va chạm với thiên hà khác. "Trước kia, chúng ta cứ tưởng rằng phải cần tới 10 vụ đụng độ để có được nó".
Nghiên cứu của Graham đã cung cấp bằng chứng trực tiếp đầu tiên ủng hộ một giả thuyết mà các nhà thiên văn đã sử dụng hơn một thập kỷ qua vào các mô hình vũ trụ. Các quan sát trước đây của họ không phù hợp với giả thuyết này.

Vụ va chạm giữa hai thiên hà xoắn ốc, đưa các hố đen lại gần nhau.

**thienthanaoden** · 14-01-2006 05:02 PM

Hé lộ bí ẩn của 'kẻ sát nhân' vũ trụ ..

Tro tàn của một thiên thể tương tự sao lùn nâu đã được tìm thấy quanh kẻ sát hại nó: một ngôi sao lùn trắng. Sao lùn giết nhau - thiên hà sẽ đi đến đâu với những kịch bản tương tự?
Dường như ngôi sao lùn trắng mờ nhạt và đang tàn dần với khối lượng bằng 3/5 mặt trời của chúng ta đang nuốt chửng mãi mãi sự sống của một anh bạn đồng hành nhỏ hơn và không thấy được của nó.
Tất cả những gì còn lại của anh bạn đường này là một khối vật tối, còn ấm và nặng bằng 1/20 mặt trời của chúng ta. Nó có các đặc tính ma quái và thành phần cấu tạo không giống với bất kỳ loại sao lùn hoặc hành tinh nào đã biết. Chính vì vậy, các nhà khoa học vẫn chưa biết xếp nó vào loại thiên thể nào.
"Có thể ai đó sẽ nghĩ ra định nghĩa mới cho nó", nhà thiên văn Steve Howell thuộc Đài quan sát thiên văn quang học quốc gia ở Tucson (Mỹ) nói. Cho tới nay, một vài màu sắc rõ nét đã được dùng để đặt tên cho các loại sao lùn khác, như sao lùn đỏ, nâu và trắng. Có lẽ "sao lùn hồng" là cái tên hợp lý cho vật thể chết mới tìm thấy này, Howell gợi ý, dựa vào thực tế rằng loại vật thể đó chỉ phát sáng trong dải hồng ngoại.
Vì thiên thể mới đã mất rất nhiều vật liệu cho kẻ "hút máu", nó không còn đủ lực hấp dẫn để kéo các nguyên tử lại với nhau, kích hoạt các phản ứng hạt nhân và phát sáng nữa. Nói cách khác, nó quá lớn để có thể gọi là một hành tinh, Howell nhận định.
Howell và cộng sự đã tìm thấy thiên thể chết không xác định này trong hệ thống sao EF Eridanus, nằm cách trái đất 300 năm ánh sáng, trong chòm sao Eridanus. Nó có khối lượng tương đương với một ngôi sao lùn nâu (Sao lùn nâu là những vật thể có khối lượng trung gian giữa hành tinh và ngôi sao. Chúng nặng hơn các hành tinh lớn nhất, nhưng lại không đủ lớn để tạo ra các phản ứng hạt nhân cần thiết như ở các vì sao).
"Đây là trường hợp đầu tiên một vật thể bị nuốt là một ngôi sao lùn nâu (về kích cỡ)", Jonathan Lunine, chuyên gia về sao lùn tại Đại học Arizona, cho biết. Tuy nhiên, đây cũng không phải là trường hợp cuối cùng. Howell và cộng sự đang thiết kế một hệ thống khảo sát thiên văn để tìm kiếm những thiên thể tương tự.
Nếu họ phát hiện thêm nhiều hệ thống sao ẩn chứa các vật thể chết như vậy, chúng sẽ cung cấp những giải đáp quan trọng cho câu hỏi thiên hà đang giấu ở đâu một loại vật cần thiết để giữ Milky Way lại với nhau - nói cách khác, là các vật chất tối.

Ảnh minh họa !

**thienthanaoden** · 14-01-2006 05:46 PM

Bức ảnh đầu tiên về sự ra đời của tia vũ trụ

Một nhóm thiên văn quốc tế tin rằng họ đã tìm được bằng chứng về nguồn gốc của tia vũ trụ - đề tài làm đau đầu giới khoa học suốt 100 năm qua. Theo đó, chúng phát ra từ tro tàn của một siêu tân tinh (hay một ngôi sao đang chết). Giới khoa học lần đầu tiên phát hiện ra các hạt mang năng lượng cao bắn phá trái đất từ gần 1 thế kỷ trước, nhưng chúng từ đâu đến vẫn là dấu hỏi lớn đối với ngành vật lý thiên văn.
Mới đây, nhóm nghiên cứu quốc tế (từ Mỹ, Armenia, Pháp, Ireland, Namibia, Nam Phi và Cộng hoà Czech) đã tìm hiểu tàn tích của một siêu tân tinh đã bùng nổ khoảng 1.000 năm trước. Vụ nổ tạo ra một quầng đá bụi hiện vẫn tiếp tục mở rộng, mà nhìn từ trái đất, nó lớn gấp đôi đường kính của mặt trăng.
Họ phát hiện thấy tàn dư của siêu tân tinh tạo ra một chùm các tia gamma - dạng bức xạ có khả năng đâm xuyên lớn nhất từng được biết đến, với năng lượng lớn gấp một tỷ lần tia X dùng trong bệnh viện. Sử dụng kết hợp 4 kính thiên văn ở châu Phi, nhóm nghiên cứu theo dõi các đợt bùng sáng màu xanh nhỏ (còn gọi là bức xạ Cherenkov) sinh ra khi những tia vũ trụ này xuyên qua bầu khí quyển trái đất.
Sau cùng, kết hợp hình ảnh của các chùm sáng này, nhóm nghiên cứu đã có được một bức ảnh về nguồn tia vũ trụ. "Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể chụp được ảnh của nguồn bức xạ vũ trụ", David Berge, một nhà vật thiên văn Đức tại Viện Max Plank, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.
Ngoài tia gamma, ngôi sao tàn này còn giải phóng tia X, khi khí nóng giãn nở của nó gặp phải vật chất lạnh hơn nằm ở vùng không gian xung quanh. "Vì mật độ năng lượng trong các tia vũ trụ là rất lớn, nên chúng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của thiên hà chúng ta", Berge nói.

**thienthanaoden** · 14-05-2006 04:33 PM

Vì sao các nhà du hành hay mất ngủ?

Mất ngủ và ngủ không sâu là "chuyện thường ngày" của các nhà du hành, nhất là khi họ ở trên vũ trụ dài hạn trong điều kiện không trọng lượng. Việc thiếu đi các tín hiệu ngày đêm cũng làm đồng hồ sinh học trong người họ biến mất.

Hiện tượng này khiến các nhà du hành kém tỉnh táo và giảm hiệu quả hoạt động. Trong các ảnh hưởng tới đồng hồ sinh học, các nhà nghiên cứu tin rằng chính ánh sáng đập vào võng mạc của mắt đã giúp cơ thể nhận biết được thời gian trong ngày. Mặt khác, tình trạng không trọng lượng trong vũ trụ cũng đồng nghĩa với việc các nhà du hành tiêu tốn ít năng lượng hơn so với ở trên trái đất và vì thế, họ cũng thấy ít mệt mỏi hơn (mệt mỏi là cảm giác dễ khiến con người buồn ngủ).

“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy con người cần tìm cách kích hoạt đồng hồ sinh học trong cơ thể, duy trì chu kỳ 24 giờ mỗi ngày, nếu chúng ta muốn thành công với các chuyến bay dài hạn”, Timothy Monk, Giáo sư Đại học Pittsburgh kiêm Trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết. Họ từng theo dõi giấc ngủ của Jerry Linenger, một nhà du hành hiện đã nghỉ hưu, trong gần 5 tháng ông ở trên trạm vũ trụ Mir của Nga vào năm 1997.

Trong 3 kỳ (mỗi kỳ gồm 2 tuần), lần lượt ở những ngày đầu tiên, ở giữa và cuối cuộc hành trình, các nhà nghiên cứu dưới mặt đất đã ghi chép lại lịch ngủ của Linenger như giờ lên giường, thời gian thức và thời gian ngủ. Trong khi đó ở trên trạm, Linenger cũng tự ghi lại nhiệt độ cơ thể, lịch ngủ của bản thân, đánh giá độ tỉnh táo 5 lần mỗi ngày và thực hiện kiểm tra một lần vào giữa ngày.

Kết quả cho thấy, trong những ngày đầu tiên trên trạm, Linenger tuân thủ thời gian đi ngủ và dậy đều đặn, nhưng sau 4 tháng, với việc mỗi ngày đều có 15 lần mặt trời mọc và 15 lần mặt trời lặn, ông đã "mất cảm giác về ngày và đêm". Cứ 45 phút một lần, trời lại tối, và vì thế, nhịp sinh học không còn nữa.

Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng những người bị mất chu kỳ sáng tối thông thường, trong đó có người mù, đều chịu ảnh hưởng của chứng mất ngủ, và thời gian ngủ ban ngày nhiều hơn hoặc việc thức giấc ban đêm diễn ra thường xuyên hơn.

Nhóm của Monk đã thử nghiệm một loạt phương pháp khác nhau để điều trị chứng mất ngủ trong vũ trụ, trong đó có việc dùng thuốc ngủ, dùng melatonin (một loại hoóc môn do tuyến yên tiết ra để điều khiển chu kỳ ngủ) và sử dụng ánh sáng nhân tạo để mô phỏng ánh sáng mặt trời. Họ cũng đề nghị điều chỉnh việc sử dụng ánh sáng trong tàu không gian và sử dụng các bài tập để chống lại ảnh hưởng của tình trạng không trọng lượng.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 05:15 PM

Giải mã nguồn gốc sao từ

Sao từ được xem là tàn tích từ vụ nổ những ngôi sao khổng lồ.

Các nhà khoa học đã có bằng chứng về nguồn gốc của những ngôi sao từ kỳ lạ - loại sao có từ trường mạnh đến mức đủ để ép bất kỳ ai đứng gần thành bánh có độ dày 1 nguyên tử, và quét 1 tấm danh thiếp từ trái đất đi nửa đường tới mặt trăng.

Tiến sĩ Bryan Gaensler, thuộc Trung tâm vật lý thiên thể Harvard-Smithsonian ở Mỹ, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết dường như loại sao này ra đời khi những ngôi sao khổng lồ bùng nổ. Ông cũng tin rằng nghiên cứu có thể đảo lộn cách nhìn của chúng ta về quá trình hình thành lỗ đen.

Nhóm nghiên cứu đã liên hệ sao từ IE 1048.1-5937, nằm cách chúng ta khoảng 9.000 năm ánh sáng trong chòm sao Carina thuộc dải Ngân hà, với một bóng khí hydro khổng lồ.

Gaensler kết luận bóng khí này là tàn tích của một ngôi sao cực lớn, kích thước gấp 30 - 40 lần mặt trời, từng bùng nổ để hình thành ngôi sao từ nói trên.

Phát hiện sẽ giúp trả lời điều bí ẩn rằng tại sao một số loại sao đặc biệt khi bùng nổ lại cho ra nhiều dạng vật thể như thế.

Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn cho rằng các pulsar - một dạng sao neutron, giải phóng sóng radio năng lượng thấp - được tạo ra khi những ngôi sao lớn gấp 10 lần mặt trời bùng nổ. Trong khi đó, sao từ - phun ra những luồng tia X hoặc tia gamma năng lượng cao - là sản phẩm của những ngôi sao cùng kích cỡ với loại sao đã sinh pulsar. Sau cùng, bất cứ thứ gì lớn gấp 20 lần mặt trời khi suy tàn sẽ để lại một lỗ đen.

Nhưng nay, ranh giới này đã được nới rộng. Nếu một ngôi sao lớn gấp 40 lần mặt trời sụp đổ tạo ra một sao từ, thì các lỗ đen chắc chắn phải được hình thành từ những vật thể lớn hơn rất nhiều, có thể gấp 100 lần kích cỡ mặt trời.

Nếu điều này là đúng, có thể số lượng lỗ đen sẽ ít hơn nhiều so với chúng ta tưởng, vì các ngôi sao quá lớn là rất hiếm hoi.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:02 PM

Hành tinh ra đời trong cơn 'trở dạ' dữ dội

Đĩa bụi và các hành tinh bao quanh một ngôi sao.

Những cuộc đụng độ thành tạo hành tinh mãnh liệt và dai dẳng hơn nhiều so với chúng ta tưởng, các nhà thiên văn cho biết sau khi nghiên cứu gần 300 ngôi sao bằng Kính thiên văn vũ trụ Spitzer của NASA.

Phát hiện mới làm sống lại hy vọng rằng những thiên thể tương tự như trái đất của chúng ta rất quen thuộc trong vũ trụ.

Giới khoa học từng quan niệm rằng các hành tinh xuất hiện khi những đám mây bụi va chạm và dính vào nhau, tạo thành những chiếc đĩa bao quanh các ngôi sao trẻ. Hầu hết giả thuyết đều phỏng đoán quá trình này tương đối yên ả, với việc những khối bụi dày lên từ từ thông qua việc đắp thêm vật liệu mới. Trong vài chục triệu năm, các đĩa bụi sẽ biến mất, hoặc bị nuốt vào trong tâm ngôi sao, hoặc bị xé toạc ra, hoặc bị cuốn vào các hành tinh đang lớn lên.

Song giờ đây, kính thiên văn vũ trụ Spitzer Space Telescope đã sửa lại kịch bản đó, sau khi quan sát 266 ngôi sao nằm gần chúng ta, 71 trong số chúng có một đĩa bụi. Các đĩa này phong phú đến kinh ngạc, một số trong chúng còn xuất hiện xung quanh những ngôi sao được xem là quá lạnh để sở hữu đĩa bụi.

Những chiếc đĩa lớn được tìm thấy xung quanh một vài ngôi sao ở khoảng cách cực kỳ gần. Ở vị trí quá sát đó, bất cứ khối bụi nào cũng không sống sót quá 1 triệu năm trước khi bị nuốt chửng vào ngôi sao. Điều đó chứng tỏ các đĩa bụi đã được bổ sung liên tục gần đây bằng những cuộc va chạm giữa những vật thể có kích cỡ hàng trăm kilomét.

"Đã xảy ra những vụ nghiền nát đá bụi thảm khốc ở đó", George Rieke, thành viên nhóm nghiên cứu, thuộc Đại học Arizona ở Tucson, cho biết.

Bình luận về kết quả này, Scott Kenyon, một nhà thiên văn tại Đài quan sát vật lý thiên thể Smithsonian ở Cambridge, Massachusetts, nói: "Chúng tôi biết rằng những vụ va chạm bạo lực rất phổ biến trong hệ mặt trời thủa sơ khai". Ông cũng lưu ý rằng bản thân mặt trăng được xem là sản phẩm đụng độ giữa trái đất sơ sinh và một vật thể khác có kích thước sao Hỏa, mà những cái hố khổng lồ chi chít trên mặt chị Hằng đã chứng tỏ cho quá khứ dữ dội của nó.

Các quan sát mới đã ủng hộ giả thuyết được chấp nhận lâu nay, rằng phải mất 10 đến 100 triệu năm, các hành tinh mới được hình thành. Nhưng giai đoạn cuối, khi các mảng vật liệu vụn được dọn sạch, diễn ra lâu hơn nhận định ban đầu của các nhà khoa học.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:05 PM

Phát hiện 3 ngôi sao lớn nhất

Những vật thể đỏ khổng lồ là những ngôi sao đang chết.

Nếu được đặt vào đúng vị trí của mặt trời hiện nay - nghĩa là tại tâm thái dương hệ - rìa các ngôi sao này sẽ vượt ra ngoài quỹ đạo của sao Mộc. Các nhà thiên văn cho biết đó là 3 ngôi sao lớn nhất mà khoa học từng biết tới.

Những "siêu khổng lồ đỏ" này có đường kính hơn 1,5 tỷ kilomet, đẩy kỷ lục được biết đến trước đây là "Garnet Star" do Herschel tìm thấy, xuống vị trí thứ tư.

Công trình nghiên cứu được công bố hôm thứ hai vừa qua, tại cuộc họp của Hiệp hội thiên văn học Mỹ ở San Diego.

Đường kính của ngôi sao khổng lồ so với các hành tinh trong hệ mặt trời. Jupiter (sao Mộc).

Ba ngôi sao khổng lồ được nghiên cứu là KW Sagitarii (cách chúng ta 9.800 năm ánh sáng), V354 Cephei (cách 9.000 năm ánh sáng) và KY Cygni (5.200 năm ánh sáng).

Chúng thuộc số 74 vật thể đỏ siêu khổng lồ trong dải Ngân hà được tìm hiểu. Những ngôi sao này đang sắp tàn, tương đối lạnh, rực rỡ và đều rất lớn. Các nhà thiên văn đã tính toán ra kích cỡ của chúng dựa vào nhiệt độ và độ sáng.

Phân tích cũng tiết lộ nhiệt độ chính xác nhất từ xưa tới nay của loại vật thể này. Nhiệt độ của vật thể đỏ siêu khổng lồ lạnh nhất là khoảng 3.177 độ C, ấm hơn 10% suy đoán trước đây của các nhà khoa học.

"Ý nghĩa của nghiên cứu này ở chỗ đây là lần đầu tiên trong nhiều thập kỷ, có một trùng hợp lớn giữa lý thuyết về độ lớn và độ ấm của các ngôi sao này, với những gì thực tế chúng ta quan sát thấy", tiến sĩ Philip Massey, trưởng dự án cho biết.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:06 PM

Phát hiện pulsar quay cực nhanh

Tâm của một chòm sao hình cầu gần trái đất.

Các nhà khoa học Thuỵ Sĩ tuyên bố vừa tìm ra một ngôi sao đang quay với tốc độ kỷ lục: 600 vòng/giây, trong khi vẫn đang nuốt dần một ngôi sao đồng hành với nó để duy trì năng lượng của mình.

Ngôi sao loại này được mệnh danh là pulsar (một khối neutron nhỏ, đậm đặc và quay tít). Các nhà thiên văn từ Đại học Geneva cho biết chỉ có 5 ngôi sao đói ăn thuộc loại này được tìm thấy trước đó, và không ngôi sao nào trong số chúng có tốc độ quay lớn như vậy.

"Ngôi sao kỳ lạ trên đang nuốt chửng anh bạn đồng hành với nó - một ngôi sao thường - kẻ đã cung cấp cho nó năng lượng cần thiết để quay nhanh đến thế", các nhà thiên văn bình luận.

Pulsar được một nhóm nghiên cứu khám phá ra khi sử dụng vệ tinh Integral của Cơ quan vũ trụ châu Âu, được phóng lên năm 2002.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:07 PM

Thí nghiệm sót lại trên tàu Columbia

Những thân rêu hình xoắn thu được sau tai nạn của tàu Columbia.

Sống sót sau thảm họa của tàu Columbia xấu số, những mẫu rêu mà các nhà du hành mang theo đã tiết lộ một cấu trúc tăng trưởng kỳ lạ, cung cấp bằng chứng về lịch sử tiến hoá của thực vật.

Các mẫu rêu quen thuộc (tên khoa học là Ceratodon purpureus) mọc trong khay tối trên tàu con thoi đã toả ra thành những cánh tay mảnh mai, chạy xoắn theo chiều kim đồng hồ. "Cấu trúc xoắn này chưa bao giờ gặp được ở những thực vật khác mọc trong vũ trụ", Fred Sack, nhà sinh học thực vật tại Đại học Columbus, bang Ohio, Mỹ, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Tàu Columbia nổ tung vào ngày 1/2/2003, cướp đi sinh mạng của 7 nhà du hành. Các đĩa rêu bị rơi ở độ cao 64 kilomét xuống mặt đất, và được tìm thấy tung toé trên một vùng có bán kính 8 kilomét xung quanh Boston, Texas.

Hầu hết các mẫu bị phá huỷ, nhưng 11 trong số 87 đĩa nuôi cấy đã được khôi phục. "Điều kỳ lạ là chúng có thể sống sót qua ảnh hưởng đó", John Kiss, một nhà sinh học thực vật bình luận. Trước khi trở về trái đất, nhóm du hành đã bổ sung vào các khay thí nghiệm loại hoá chất khiến rêu ngừng sinh trưởng, do đó, tất cả những thân rêu hiện quan sát thấy là mọc trong vũ trụ.

Trên trái đất, dưới tác dụng của trọng lực và ánh sáng, thực vật phân biệt rõ phần hướng lên trên và phần đi xuống dưới. Trong môi trường trọng lực yếu, nói chung chúng mọc theo các hướng ngẫu nhiên.

Giống như các loài thực vật khác, rêu thường mọc hướng về phía có ánh sáng. Nhưng trong bóng tối, lực hấp dẫn chiếm ưu thế và rêu mọc hướng lên trên, như thể nó đang trốn chạy khỏi lớp đất bên dưới.

Sack tin rằng việc bỏ đi cả ánh sáng lẫn lực hấp dẫn đã tiết lộ hình thái tăng trưởng nguyên thuỷ hơn. "Có lẽ hình xoắn ốc là kiểu tăng trưởng nguyên thuỷ, nhưng nó đã bị lu mờ trong quá trình rêu tiến hoá để đáp ứng với lực hấp dẫn", ông nói. "Đó là giải thích duy nhất có nghĩa cho đến nay".

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:07 PM

Tìm thấy vật chất mất tích trong vũ trụ?

Hai đám mây loãng hấp thụ tia X phát ra từ thiên hà Markarian 421, chứng tỏ chúng có chứa phần vật chất mất tích.

Một phần vật chất "thường" bị thất lạc trong vũ trụ đã được tìm thấy đang ẩn mình trong những đám mây khí nóng giữa các thiên hà. Các nhà khoa học thông báo như vậy trên Nature.

Chỉ có khoảng 5% vũ trụ được cấu tạo từ những vật chất "thường", như các ngôi sao, hành tinh và mọi thứ trên trái đất, phần còn lại là các vật chất tối không nhìn thấy và một dạng lực bí ẩn được gọi là năng lượng tối. Song, trong số 5% vật chất thường đó, các nhà khoa học cũng mới chỉ tìm thấy một nửa. Nửa còn lại đã "mất tích" một cách kỳ lạ khoảng 10 tỷ năm trước đây.

"Nếu chúng ta không thể tìm thấy một nửa vật chất thường trong vũ trụ, đó không phải là điềm không tốt cho việc hiểu biết vật chất tối và năng lượng tối", Fabrizio Nicastro, trưởng nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm vật lý thiên thể Harvard-Smithsonian ở Cambridge, Massachusetts, Mỹ nhận định.

Mô hình máy tính chỉ ra rằng số vật chất mất tích nói trên có thể đang ẩn náu trong một mạng lưới đám mây khí phân tán, nơi mà các thiên hà hình thành. Những đám mây khí này được gọi là vật chất liên hành tinh ấm nóng, hay WHIM. Nhưng người ta rất khó phát hiện ra chúng do dải nhiệt độ của WHIM quá rộng, từ vài trăm nghìn đến 1 triệu độ C, và mật độ của chúng cực kỳ thấp.

Mới đây, sử dụng đài quan sát tia X của NASA, Nicastro và cộng sự đã theo dõi một quasar ở rất xa có tên gọi Markarian 421, và nhận thấy tia X phát ra từ thiên hà này đang bị hấp thụ vào hai đám mây khí độc lập. Hai đám mây này loãng đến mức phải có một luồng sáng rực rỡ ở phía sau mới giúp các nhà khoa học nhận ra chúng, giống như ánh đèn pha xe hơi mới chiếu rõ sương mù. Các nhà thiên văn ước tính lượng tia X mà kính thiên văn có thể nhìn thấy từ Markarian 421. Song thực tế số quan sát được ít hơn hẳn so với dự đoán, chứng tỏ có một điều gì đó đã chặn các tia này. "Vật cản" thì ra chính là lượng vật chất mất tích đang ẩn mình trong mây.

Nếu kích cỡ và mật độ các đám mây này là đại diện, Nicastro và cộng sự có thể thực hiện những ước tính chắc chắn đầu tiên về vật chất mất tích trong những đám mây WHIM trong vũ trụ.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:12 PM

Sao nặng nhất không quá 150 lần mặt trời

Chòm sao Arches của Dải Ngân hà.

Những quan sát từ Đài thiên văn vũ trụ Hubble đã cho kết luận một ngôi sao không thể nặng hơn 150 lần mặt trời. Các nhà thiên văn hiện vẫn chưa có lời giải cho giới hạn vô hình này.

Hầu hết các ngôi sao trong vũ trụ có khối lượng nhẹ hơn mặt trời của chúng ta, và tồn tại trong hàng chục tỷ năm. Nhưng những chú lùn này không đủ lớn để tạo ra lượng đáng kể các nguyên tố nặng trong lò phản ứng hạt nhân của chúng. Những nguyên tố như vậy được sản xuất hàng loạt bởi những ngôi sao lớn hơn, hiếm hơn, cháy sáng rực và chết trẻ, chỉ sống vài triệu năm.

Song các nhà thiên văn không chắc chắn về độ lớn của các ngôi sao. Có giả thuyết cho rằng chúng không có giới hạn trên - nghĩa là chúng có thể lớn đến mức "va chạm dễ dàng" với các ngôi sao khác trong những chòm tinh tú đông đặc.

Những quan sát tin cậy nhất hiện nay cho thấy nhà vô địch về trọng lượng nặng khoảng 80 lần mặt trời. Tuy nhiên, một số quan sát khác lại cho thấy có thể có những ngôi sao bằng gấp 300 lần mặt trời của chúng ta. Song kết luận này có thể là ngộ nhận do ánh sáng của một vài ngôi sao ở xa hoà lẫn vào nhau.

Mới đây, Donald Figer, nhà thiên văn tại Viện khoa học thiên văn vũ trụ ở Baltimore, Maryland, đã tìm thấy một giá trị có thể là giới hạn trên về cân nặng của các ngôi sao. Ông đã sử dụng Hubble để quan sát khoảng 1000 ngôi sao trong chòm sao trẻ, nặng nhất của Dải Ngân hà - một tập hợp vài ngàn ngôi sao gần trung tâm của dải, có tên gọi Arches.

Độ sáng của những ngôi sao này, cùng với phổ của 50 thành viên trong số chúng đã tiết lộ thành phần nguyên tố cấu tạo nên các vì tinh tú. Kết quả xác nhận rằng không có ngôi sao nào nặng hơn 150 lần mặt trời của chúng ta. "Chúng tôi dự kiến sẽ tìm thấy một đám sao thật nặng, nhưng kết quả nhìn thấy là số 0. Đó là sự khác biệt lớn và chưa thể giải thích tại sao", Figer nói.

Pavel Kroupa, nhà thiên văn học tại Đại học Bonn, Đức cũng khám phá ra giới hạn tương tự trong một chòm sao ở gần đó. Kroupa cho rằng có thể là những ngôi sao nặng hơn từng tồn tại trong chòm sao Arches, nhưng đã chết. Theo ông, đơn giản là những ngôi sao nặng hơn 150 lần mặt trời có thể đã sụp đổ, dồn nén năng lượng vào trong các lỗ đen. Song Figer nghi ngờ kịch bản này.

Figer cho biết phát hiện trên có thể ảnh hưởng đến các mô hình về sự thành tạo và phân tán những nguyên tố nặng như ôxy và sắt trong vũ trụ.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:13 PM

Lần đầu tiên bắt được ánh sáng của hành tinh lạ

Vẻ ngoài của các hành tinh dưới ánh sáng nhìn thấy (trái) và ánh sáng hồng ngoại.

Ánh sáng hồng ngoại của hai hành tinh ngoài hệ mặt trời vừa được đài quan sát trái đất ghi nhận. Đây là lần đầu tiên, chúng ta phát hiện trực tiếp ánh sáng của những hành tinh lạ này.

Hồng ngoại là bức xạ nhiệt mà mắt thường không nhìn thấy được. Vì thế, các nhà khoa học không chụp được ảnh của hai hành tinh trên theo cách thông thường, mà chỉ mô phỏng lại chúng. Đó là hai hành tinh khí khổng lồ, đang bay quanh hai ngôi sao khác nhau.

Trước kia, các nhà thiên văn đã phát hiện ra chúng do những dao động hấp dẫn mà chúng gây nên với ngôi sao mẹ (phương pháp đo gián tiếp). Cả hai đều có kích cỡ gần bằng sao Mộc, nóng và bay rất gần với sao mẹ. Mỗi hành tinh như vậy hoàn tất một vòng quay của mình trong chưa đầy 4 ngày. Một cách độc lập, hai nhóm nghiên cứu đã tìm ra chúng.

Nghiên cứu đầu tiên do David Charbonneau, tại Trung tâm vật lý thiên thể Harvard-Smithsonian, và cộng sự thực hiện. Họ tìm ra hành tinh TrES-1, nằm cách trái đất 500 năm ánh sáng, bằng kính thiên văn vũ trụ Spitzer của NASA.

Hành tinh thứ hai có tên gọi HD 209458b, cách chúng ta khoảng 150 năm ánh sáng, do Drake Deming thuộc Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA quan sát. Deming cũng sử dụng kính Spitzer, nhưng đo ở bước sóng khác.

Với mỗi hệ thống, các nhà nghiên cứu đo đạc bằng cách so sánh tổng lượng bức xạ hồng ngoại mà hành tinh phát ra với lượng bức xạ giảm đi trong thời kỳ nó bị ngôi sao che khuất, từ đó tính ra phát xạ chính xác của hành tinh.

Alan Boss, chuyên gia về sự thành tạo hành tinh tại Viện Carnegie ở Washington, cho biết việc phát hiện trực tiếp các thế giới ngoài hệ mặt trời là một trong những thời khắc quan trọng nhất trong công cuộc săn tìm hành tinh, vì vật thể ngoài hệ mặt trời đầu tiên được khám phá từ 1 thế kỷ trước.

Hai nhóm nghiên cứu cho biết họ công bố công trình cùng ngày, nhưng không hề biết đến kết quả của nhau.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:14 PM

'Không thể tồn tại lỗ đen'

Lỗ đen, như minh họa ở đây, có thể chỉ là một túi "năng lượng tối".

Lỗ đen là trọng tâm của khoa học viễn tưởng và nhiều người tin rằng các nhà thiên văn đã trực tiếp quan sát được chúng. Song, một nhà vật lý Mỹ mới đây tuyên bố, những lỗ thủng điên cuồng trong không thời gian đó thực sự không thể tồn tại.

Trong vài năm gần đây, các quan sát về sự chuyển động của những thiên hà đã chỉ ra rằng khoảng 70% vũ trụ dường như được tạo thành từ một loại "năng lượng tối" kỳ dị, thứ vật chất khiến cho vũ trụ đang ngày một nở ra.

George Chapline, tại Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore ở California, tin rằng sự sụp đổ của những ngôi sao khổng lồ - xưa nay vẫn được xem là nơi sản sinh các lỗ đen - thực sự chỉ tạo thành những ngôi sao chứa năng lượng tối. "Gần như chắc chắn lỗ đen không tồn tại", ông khẳng định.

Lỗ đen là một trong những dự đoán nổi tiếng nhất trong thuyết tương đối rộng của Einstein - lý thuyết lập luận rằng lực hấp dẫn của những vật thể khổng lồ làm uốn cong không thời gian bao quanh chúng. Theo dự đoán này, một ngôi sao có kích thước đủ lớn khi chết đi sẽ sụp đổ dưới tác dụng lực hấp dẫn của chính mình, trở thành một điểm duy nhất.

Song chính Einstein không tin vào các lỗ đen, Chapline nói. "Không may, ông ấy không thể lý giải tại sao". Gỗc rễ của vấn đề là ở một lý thuyết cách mạng khác trong vật lý học của thế kỷ 20 - lý thuyết cơ học lượng tử - lý thuyết đã giúp nhà vật lý lừng danh xây dựng công thức.

Theo thuyết tương đối rộng, không có cái gì gọi là "thời gian phổ quát" khiến cho các kim đồng đồng chạy cùng tốc độ ở khắp mọi nơi. Ngược lại, lực hấp dẫn khiến cho các đồng hồ chạy nhanh chậm khác nhau ở những địa điểm khác nhau. Song cơ học lượng tử - lý thuyết mô tả hiện tượng vật lý ở quy mô cực nhỏ - lại chỉ có ý nghĩa nếu thời gian là phổ quát. Nếu thời gian không đồng nhất như vậy, các phương trình của nó sẽ trở thành vô nghĩa.

Vấn đề sẽ đặc biệt khó xử ở biên giới (hay chân trời sự cố) của một lỗ đen. Trong những quan sát tốt nhất hiện nay, thời gian dường như dừng lại ở đó. Một phi thuyền rơi vào một lỗ đen - đối với người quan sát ở xa - dường như bị mắc kẹt vĩnh viễn tại biên giới này, mặc dù các nhà du hành trên tàu sẽ cảm thấy họ như thể đang tiếp tục rơi.

"Thuyết tương đối rộng dự đoán rằng chẳng có gì xảy ra ở chân trời sự cố cả", Chapline cho biết.

Tuy nhiên, ngay từ năm 1975, các nhà vật lý lượng tử đã tranh luận rằng có điều lạ lùng xảy ra ở chân trời sự cố: vật chất bị chi phối bởi các quy luật lượng tử trở nên quá nhạy cảm trước những xáo trộn nhỏ. "Kết quả này nhanh chóng bị bỏ quên" - Chapline nói - "vì nó không phù hợp với dự đoán của thuyết tương đối rộng. Nhưng thực tế, nó hoàn toàn chính xác".

Phản ứng kỳ lạ này, theo ông, là dấu hiệu của "pha chuyển tiếp lượng tử" của không thời gian. Chapline lập luận một ngôi sao không đơn giản sụp đổ thành lỗ đen, thay vào đó, không thời gian bên trong nó được lấp đầy bởi vật chất tối và điều này đã kéo theo những hiệu ứng hấp dẫn: Bên ngoài "bề mặt" của một ngôi sao năng lượng tối, vũ trụ hành xử rất giống với một lỗ đen, nghĩa là tạo ra lực hút hấp dẫn cực mạnh. Nhưng bên trong, lực hút "âm" của năng lượng tối có thể khiến vật chất bật trở lại ra ngoài.

Nếu ngôi sao năng lượng tối đủ lớn, Chapline dự đoán, bất kỳ một electron nào bật ra ngoài sẽ bị chuyển hoá thành positron - dạng hạt sẽ huỷ các electron khác trong đợt phóng tràn bức xạ năng lượng cao. Điều này có thể lý giải cho bức xạ quan sát được từ tâm của thiên hà chúng ta, mà trước kia vẫn được xem là dấu hiệu của một lỗ đen khổng lồ.

Chapline cũng cho rằng vũ trụ có thể được lấp đầy bởi các ngôi sao năng lượng tối "nguyên thuỷ". Chúng hình thành không phải từ sự sụp đổ của các ngôi sao, mà bởi sự dao động của chính bản thân không thời gian, giống như các giọt chất lỏng ngưng tụ một cách tự nhiên bên ngoài một thùng chứa gas lạnh. Chúng có thể bị lèn theo cách gây ra ảnh hưởng hấp dẫn tương tự như ở vật chất bình thường, song không thể nhìn thấy.

**thienthanaoden** · 17-05-2006 06:14 PM

Bức ảnh đầu tiên về hành tinh ngoài hệ mặt trời

Hành tinh (b) đang bay quanh ngôi sao GQ Lupi (A) ở khoảng cách lớn gấp 20 lần giữa mặt trời và sao Mộc. GQ Lupi nằm cách chúng ta 400 năm ánh sáng.

Các nhà khoa học Đức đã trở thành những người đầu tiên chụp được chân dung của một hành tinh ngoài thái dương hệ, không lâu sau khi hai nhóm nghiên cứu khác bắt được ánh sáng của những vật thể tương tự.

Trước đó, người ta đã tìm thấy gần 150 hành tinh ngoài hệ mặt trời, nhưng tất cả chúng đều được phát hiện gián tiếp, hoặc bằng cách quan sát sự mờ đi của ngôi sao khi hành tinh đi qua trước mặt, hoặc do sự chao nghiêng của ngôi sao do lực hấp dẫn mà hành tinh gây nên.

Việc chụp ảnh hành tinh trực tiếp là cực kỳ khó khăn vì quầng sáng chói lòa của ngôi sao át hết ánh sáng mà hành tinh phản xạ ra. Tuy nhiên, trong trường hợp ngôi sao GQ Lupi, hành tinh nằm xa sao mẹ, còn trẻ và ấm, do đó nó phát ra ánh sáng hồng ngoại khá rực rỡ.

Theo hai phương pháp, Ralph Neuhauser và cộng sự tại Đài quan sát Đại học và Viện vật lý thiên văn ở Jena, Đức, đã xác nhận rằng anh bạn đồng hành của GQ Lupi thực ra là một hành tinh, chứ không phải là một ngôi sao nền mờ nhạt ở bên cạnh.

Đầu tiên, họ nhận thấy vật thể này tuy ấm, nhưng vẫn lạnh hơn một ngôi sao. Sau nữa, một loạt ảnh chụp GQ Lupi từ năm 1999 đến 2004 cho thấy khoảng cách giữa hai thiên thể này không thay đổi, có nghĩa là chúng phải di chuyển cùng nhau.

"Giờ đây chúng ta đã có một bức ảnh trực diện, đồng nghĩa với việc có thể bắt đầu tìm hiểu cấu tạo bầu khí quyển và đo nhiệt độ của nó", Ray Jayawardhana, một chuyên gia về sự hình thành hành tinh tại ĐH Toronto, Canada, người không liên quan đến nghiên cứu, nhận định. Ông cũng nói thêm rằng "nghiên cứu mở ra một triển vọng hoàn toàn mới cho khoa học hành tinh".

Những tháng gần đây, các nhà thiên văn khác cũng thông báo những khám phá có liên quan. Tháng 1/2005, một nhóm nghiên cứu công bố bức ảnh một hành tinh đang bay quanh một sao lùn nâu. Tháng 3, hai nhóm nghiên cứu tuyên bố họ đã phát hiện được ánh sáng từ các hành tinh khí lớn, bay quanh những ngôi sao giống như mặt trời. Tuy nhiên, đó vẫn chưa phải là quan sát trực tiếp (các nhà khoa học chỉ so sánh ảnh hồng ngoại khi hành tinh ở bên cạnh và phía sau ngôi sao. Sự khác biệt về cường độ sáng quan sát ở hai vị trí được tính là phát ra từ hành tinh).