Con mắt của tinh vân Helix

Máy ảnh thị trường rộng của đài quan sát La Silla (ESO) vừa mới chụp được bức ảnh về tinh vân hành tinh Helix. Trên nền bức ảnh là các thiên hà phía xa, thường không xuất hiện trong các bức ảnh khác về tinh vân này.

Tinh vân Helix, NGC 7293, nằm cách khoảng 700 năm ánh sáng thuộc chòm sao Aquarius. Nó là một trong những ví dụ gần nhất và cũng rực rỡ nhất về một tinh vân hành tinh. Vật thể kỳ lạ này chẳng có liên quan gì đến hành tinh cả, nhưng nó lại chính là giai đoạn rực rỡ của cuối của một ngôi sao giống như mặt trời trước khi nó trở thành sao lùn trắng.

Vỏ khí bên ngoài được thổi ra từ bề mặt của ngôi sao, thường dưới các kiểu đẹp mắt nhưng khá phức tạp. Nó phát sáng dưới phóng xạ tia cực tím gay gắt từ ngôi sao trung tâm rất nóng nhưng mờ nhạt. Vành đai chính của tinh vân Helix có đường kính khoảng 2 năm ánh sáng, chỉ bằng một nửa khoảng cách của mặt trời và ngôi sao hàng xóm gần nhất của nó.

Bức ảnh màu về tinh vân Helix (NGC 7293) được ghép từ các ảnh chụp được nhờ kính viễn vọng thị trường rộng (WFI) – chiếc máy ảnh thiên văn gắn trên kính viễn vọng đường kính 2.2m tại đài quan sát La Silla tại Chile (Planck Society/ESO). Ánh sáng xanh lục và xanh lá cây tại trung tâm của Helix xuất phát từ các nguyên tử ôxi tỏa sắc dưới tác động của phóng xạ tia cực tím cực mạnh của đám khí nóng và ngôi sao trung tâm Celsius nóng tới 120.000 độ. Xa hơn bên ngoài ngôi sao qua cả vành đai của nút thắt, màu đỏ của hydro và nitơ trở nên nổi bật hơn. Nhìn kỹ vào vùng trung tâm của vật thể này sẽ thấy những cái nút thắt, đồng thời còn có rất nhiều các thiên hà phía xa ở đằng sau đám khí phát sáng mỏng manh. Bức ảnh trên được ghép từ các bức ảnh chụp được dưới bộ lọc màu đỏ, xanh lá cây và xanh lục với tổng thời gian lần lượt là 12 phút, 9 phút và 7 phút. (Ảnh: ESO)

Mặc dù hình ảnh của Helix rất rực rỡ, rất khó có thể quan sát nó bằng mắt thường bởi ánh sáng của nó lan tỏa mỏng manh trong một vùng trời lớn, lịch sử phát hiện ra nó cũng khá mơ hồ. Lần đầu tiên nó xuất hiện trong danh sách các vật thể mới do nhà thiên văn học người Đức Karl Ludwig Harding đưa ra vào năm 1824. Các tên Helix xuát phát từ hình dạng của cái mở nút chai như quan sát được trong các bức ảnh trước đó. Mặc dù Helix trông khá giống cái bánh rán, các nghiên cứu đã cho thấy rằng nó bao gồm ít nhất là hai đĩa riêng biệt nhau với các vành đai bên ngoài và các sợi nhỏ. Đĩa bên trong sáng hơn trải rộng khoảng 100.000 km/h, và đã mất tới 12.000 năm để hình thành.

Bởi Helix nằm khá gần, nó bao phủ một phần bằng khoảng 1/4 mặt trăng ngày rằm trên bầu trời, nó có thể được nghiên cứu chi tiết hơn so với bất kỳ một thiên vân hành tinh nào khác. Người ta cũng phát hiện ra rằng nó có cấu trúc khá phức tạp nằm ngoài dự đoán. Bên trong của vành đai là những đốm tròn nhỏ, được gọi là “nút thắt sao chổi” với cái đuôi mờ nhạt trải dài từ ngôi sao trung tâm. Chúng trông khá giống các giọt chất lỏng chảy xuống từ tấm kính. Mặc dù trông có vẻ mỏng manh, mỗi nút thắt lại lại bằng cả hệ Mặt Trời của chúng ta. Những cái nút thắt này được nghiên cứu rất kỹ càng bằng kính viễn vọng cực lớn VLT (ESO) và kính viễn vọng không gian Hubble (NASA/ESA), nhưng người ta vẫn chưa thể hiểu hết về nó.

Nhìn kỹ vào phần trung tâm của vật thể này, chúng ta sẽ phát hiện ra không chỉ các nút thắt và còn rất nhiều thiên hà phía xa đằng sau lớp khí phát sáng mong manh trải rộng. Một số thiên hà dường như còn tập hợp lại thành các nhóm thiên hà riêng biệt nằm rải rác trong bức ảnh.)