Xoáy nước là một thiên hà lân cận với Dải Ngân hà đang dạy các nhà thiên văn học về cách các thiên hà tương tác với nhau và cách các ngôi sao hình thành bên trong chúng. Xoáy nước cũng có một cấu trúc hấp dẫn, với các nhánh xoắn ốc và vùng lỗ đen trung tâm. Người bạn đồng hành nhỏ của nó cũng là chủ đề của rất nhiều nghiên cứu. Đối với những nhà quan sát nghiệp dư, Xoáy nước là một niềm vui khi quan sát, cho thấy một hình dạng xoắn ốc cổ điển và một người bạn đồng hành nhỏ bé tò mò dường như được gắn vào một trong các nhánh xoắn ốc.
Khoa học trong xoáy nước
Thiên hà Xoáy nước khi được Kính viễn vọng Không gian Spitzer nhìn thấy. Chế độ xem hồng ngoại này cho thấy nơi tồn tại các vùng sinh sao và các đám mây khí và bụi giữa các nhánh xoắn ốc của Xoáy nước.
Kính viễn vọng Không gian của NASA / Spitzer
Xoáy nước (còn được gọi là Messier 51 (M51) là một thiên hà xoắn ốc hai nhánh nằm cách Dải Ngân hà của chúng ta từ 25 đến 37 triệu năm ánh sáng. Nó được Charles Messier phát hiện lần đầu vào năm 1773 và có biệt danh là “The Whirlpool” do có cấu trúc giống như một xoáy nước trong nước. Nó có một thiên hà đồng hành nhỏ, trông giống như đốm màu được gọi là NGC 5195. Bằng chứng quan sát cho thấy rằng Whirlpool và bạn đồng hành của nó đã va chạm hàng tỷ năm trước. Như một kết quả là thiên hà đang có rất nhiều sự hình thành sao và những vệt bụi dài, trông mỏng manh len qua các nhánh.
Khi Xoáy nước và người bạn đồng hành của nó tương tác, vũ điệu hấp dẫn tinh tế của chúng đã gửi sóng xung kích qua cả hai thiên hà. Giống như các thiên hà khác va chạm và hòa trộn với các ngôi sao, vụ va chạm có những kết quả thú vị. Đầu tiên, hành động ép các đám mây khí và bụi thành các nút vật chất dày đặc. Bên trong những vùng đó, áp suất buộc các phân tử khí và bụi lại gần nhau hơn. Lực hấp dẫn dồn nhiều vật chất hơn vào mỗi nút, và cuối cùng, nhiệt độ và áp suất đủ cao để đốt cháy sự ra đời của một vật thể sao. Sau hàng vạn năm, một ngôi sao được sinh ra. Nhân số này trên tất cả các nhánh xoắn ốc của Xoáy nước và kết quả là tạo ra một thiên hà chứa đầy các vùng sinh sao và các sao trẻ, nóng. Trong hình ảnh ánh sáng nhìn thấy của thiên hà, các ngôi sao mới sinh hiển thị thành các cụm và cụm màu xanh lam. Một số ngôi sao có khối lượng lớn đến mức chúng sẽ chỉ tồn tại trong hàng chục triệu năm trước khi nổ tung trong những vụ nổ siêu tân tinh thảm khốc.
Các vệt bụi trong thiên hà cũng có thể là kết quả của ảnh hưởng trọng trường của vụ va chạm, làm biến dạng các đám mây khí và bụi trong các thiên hà ban đầu và kéo chúng ra ngoài trong nhiều năm ánh sáng. Các cấu trúc khác trong nhánh xoắn ốc được tạo ra khi các ngôi sao mới sinh thổi qua các nạng sao mới sinh của chúng và điêu khắc các đám mây thành các tháp và dòng bụi.
Do tất cả các hoạt động hình thành sao và vụ va chạm gần đây đã định hình lại Xoáy nước, các nhà thiên văn học đã quan tâm đặc biệt đến việc quan sát cấu trúc của chúng kỹ hơn. Điều này cũng để hiểu quá trình va chạm giúp hình thành và xây dựng các thiên hà như thế nào.
Trong những năm gần đây, Kính viễn vọng Không gian Hubble đã chụp được những hình ảnh có độ phân giải cao cho thấy nhiều vùng sinh của sao trong các nhánh xoắn ốc. Đài quan sát Chandra X-Ray tập trung vào các ngôi sao trẻ, nóng cũng như lỗ đen trong lõi của thiên hà. Kính viễn vọng không gian Spitzer và Đài quan sát Herschel đã quan sát các thiên hà trong ánh sáng hồng ngoại, cho thấy các chi tiết phức tạp trong vùng sinh của sao và các đám mây bụi đan xen khắp các cánh tay.
Vòng xoáy cho các nhà quan sát nghiệp dư
Tìm Thiên hà Xoáy nước gần ngôi sao sáng ở đầu tay cầm của Bắc Đẩu Bội tinh.
Carolyn Collins Petersen
Whirlpool và bạn đồng hành của nó là mục tiêu tuyệt vời cho các nhà quan sát nghiệp dư được trang bị kính thiên văn. Nhiều nhà quan sát coi chúng như một loại “Chén Thánh” khi họ tìm kiếm các vật thể mờ và ở xa để xem và chụp ảnh. Xoáy nước không đủ sáng để phát hiện bằng mắt thường, nhưng một kính thiên văn tốt sẽ phát hiện ra nó.
Cặp sao này nằm theo hướng của chòm sao Canes Venatici, nằm ngay phía nam của chòm sao Bắc Đẩu trên bầu trời phía bắc. Một biểu đồ sao tốt rất hữu ích khi nhìn vào khu vực này của bầu trời. Để tìm chúng, hãy tìm ngôi sao cuối của tay cầm của chòm sao Bắc Đẩu, được gọi là Alkaid. Chúng xuất hiện như một mảng mờ mờ nhạt không quá xa Alkaid. Những người có kính thiên văn 4 inch hoặc lớn hơn sẽ có thể phát hiện ra chúng, đặc biệt nếu quan sát từ một địa điểm bầu trời tối tốt, an toàn. Kính thiên văn lớn hơn sẽ cho tầm nhìn rõ hơn về thiên hà và bạn đồng hành của nó.
