Xuyên suốt lịch sử, các nhà thiên văn học và
các nhà quan sát bầu trời đã thừa nhận rằng
các ngôi sao rải rác trên bầu trời mang
một sự đa dạng đáng kinh ngạc về ngoại hình.
Nhiều đến mức việc đặt tên cho từng ngôi sao
đã được tìm thấy ở khắp các nền văn minh cổ đại,
và được sử dụng để kể chuyện,
đánh dấu thời gian của các sự kiện lịch sử,
và những thay đổi bản đồ được
nhìn thấy trên bầu trời.
Khi ngắm sao, hai đặc điểm dễ quan sát nhất
là sự đa dạng của chúng
về độ sáng và màu sắc.
Ngay cả với mắt thường,
sự khác biệt về độ sáng
giữa những ngôi sao sáng nhất và mờ nhạt nhất
cũng vượt quá hệ số 600.
Màu sắc của các ngôi sao cũng có thể
cung cấp các sự khác biệt ấn tượng.
Các ngôi sao không chỉ đơn giản là những điểm sáng màu trắng,
nhưng thay vào đó có thể có màu cam sáng hoặc đỏ đậm,
vàng như Mặt Trời, hoặc có màu trắng hơi xanh sáng.
Màu sắc của một ngôi sao tương ứng
với nhiệt độ bề mặt của nó–
tương tự như màu của ngọn lửa
cho thấy ngọn lửa nóng như thế nào.
Nếu một ngôi sao rất nóng,
nó sẽ có màu trắng xanh,
Ngược lại, một ngôi sao lạnh hơn sẽ có màu đỏ.
Tất nhiên, các ngôi sao không hoàn toàn giống như
những ngọn lửa chúng ta thường thấy.
Thay vào đó, những vật thể mà chúng ta gọi là ngôi sao
là những tập hợp cực kỳ dày đặc của khí–
chủ yếu là hydro và heli.
Những khối plasma cực nóng này
phát ra một lượng lớn năng lượng,
một số trong đó là ánh sáng nhìn thấy được.
Mặc dù có những điểm tương đồng cơ bản,
sự đa dạng của các ngôi sao là đáng kinh ngạc.
Vào cuối những năm 1800 ,Annie Jump Cannon–
một nhà thiên văn nữ tại Harvard–
siêng năng làm việc để phân loại khoảng
400.000 ngôi sao vào một khuôn khổ có hệ thống.
Ngày nay, cơ sở công việc của cô
có thể được nhìn thấy trong các chỉ định loại sao
sử dụng các chữ cái
O, B, A, F, G, K và M.
Hãy lắng nghe cách cô ấy mô tả công việc của mình
và ý nghĩa nó sẽ mang lại:
“Việc phân loại các vì sao đã giúp về mặt vật chất
trong tất cả các nghiên cứu về cấu trúc của vũ trụ.
Không có vấn đề lớn hơn được trình bày
đến tâm trí con người.
Dạy con người về phạm vi nhỏ bé
tương đối của họ trong sáng tạo,
nó cũng khích lệ con người bằng những bài học về
sự thống nhất của Tự nhiên và cho thấy rằng
sức mạnh hiểu biết của con người liên kết họ
với trí thông minh tuyệt vời vượt quá tất cả.”
Công việc của Cannon, Pickering,
và những người đương thời của họ
đã giúp định lượng sự đa dạng của
các ngôi sao thực sự là như thế nào.
Dựa trên thành công của họ
trong việc khảo sát các loại sao,
hai nhà thiên văn học đầu thế kỷ 20–
Hertzsprung và Russell–
bắt đầu thấy những mối quan hệ tuyệt vời
khi so sánh các loại quang phổ.
Cannon đã phát triển
với độ sáng tuyệt đối của các vì sao.
Khi họ vẽ đồ thị quang phổ
ngược lại độ sáng tuyệt đối của nó,
các nhóm sao riêng biệt trở nên rõ ràng.
Ngày nay, các nhóm này thường
phân loại thành các lớp sau:
sao lùn, sao dãy chính,
khổng lồ và siêu khổng lồ.
Trong mỗi nhóm này có
phân loại phụ để phân biệt
thậm chí nhiều hơn về sự phức tạp của chúng,
chẳng hạn như sao lùn trắng và sao lùn đỏ,
người khổng lồ đỏ và người khổng lồ xanh,
và nhiều loại sao biến quang.
Bảng phân loại này tiếp tục là
một công cụ quan trọng và được gọi là
biểu đồ Hertzsprung-Russell hoặc H-R.
Khi bạn nhìn vào biểu đồ H-R,
có lẽ là kiểu đầu tiên bạn nhận thấy
là hầu hết các ngôi sao hình thành
một đường chéo trên đồ thị.
Nhóm này được gọi là “dãy chính”
và cung cấp một mối quan hệ thú vị
mà chỉ đơn giản nói rằng những ngôi sao nóng
thường sáng hơn các ngôi sao lạnh.
Có các ngoại lệ với quy tắc này,
và khi nghiên cứu, chúng ta thấy rằng
chúng thường có một số đặc điểm cực đoan.
Các ngôi sao dãy chính thường được coi là
nhóm sao thông thường hoặc điển hình hơn.
Và Mặt Trời của chúng ta nằm ở
khoảng giữa chuỗi chính này.
Sao lùn trắng là những ngôi sao nằm dưới dãy chính.
Giống như tên gọi của chúng, bán kính của chúng nhỏ,
có cùng kích thước với bán kính Trái đất!
Tuy nhiên, màu trắng của chúng cho chúng ta biết rằng
chúng có nhiệt độ bề mặt rất nóng.
Mặt khác, những ngôi sao khổng lồ lớn hơn
và sáng hơn so với những cái trên dãy chính.
Trên biểu đồ H-R, bạn sẽ tìm thấy những ngôi sao này
phía trên dãy chính.
Những ngôi sao siêu khổng lồ–như tên gọi của chúng–
thậm chí còn lớn hơn những ngôi sao khổng lồ.
Những ngôi sao lớn nhất thường là
những ngôi sao siêu khổng lồ có thể hướng lên trên
lớn gấp hàng nghìn lần so với Mặt Trời của chúng ta,
nhưng vì màu đỏ của chúng
chúng có nhiệt độ bề mặt mát hơn nhiều.
Nếu bạn nhìn lên bầu trời đêm
tại chòm sao Thiên Lang,
bạn sẽ thấy một ngôi sao siêu khổng lồ màu đỏ tươi.
Thiên Lang thường là một trong những
chòm sao rõ ràng nhất để xác định.
Nó có thể được nhìn thấy tốt nhất
trong những tháng mùa đông ở bắc bán cầu.
Một trong những cách dễ nhất
để xác định Thiên Lang là bằng cách định vị
hàng của ba ngôi sao sáng tương đối
tạo thành vành đai của chòm Thiên Lang.
Khi bạn đã xác định được vị trí của ba ngôi sao vành đai,
thì ngôi sao siêu khổng lồ đỏ nằm
ở trên và hơi chếch sang trái về nơi bạn
cho là vai phải của Chòm Thiên Lang.
Ngôi sao này–được đặt tên là Betelgeuse–sẽ là một
trong số những ngôi sao sáng nhất trong chòm sao này.
Nếu bạn đặt Betelgeuse vào Hệ Mặt Trời
của chúng ta ngay tại nơi có Mặt Trời,
nó sẽ mở rộng ra ngoài quỹ đạo của Sao Mộc.
Nếu bạn tiếp tục nhìn vào
chòm sao Thiên Lang,
nhưng lần này hãy nhìn về phía dưới cùng bên phải–
về nơi mà là vị trí của bàn chân của Thiên Lang–
bạn sẽ thấy một ngôi sao màu xanh gọi là Rigel.
Ngôi sao này là một ngôi sao khổng lồ xanh, có nghĩa là nó
lớn hơn nhiều so với Mặt Trời và cũng có một
nhiệt độ bề mặt khoảng 11.000 Kelvin
hoặc nóng hơn nhiều lần so với Mặt trời của chúng ta.
Nghĩ lại sơ đồ H-R,
cả hai ngôi sao này sẽ ở trên cao
dòng dãy chính, trong vùng khổng lồ và siêu khổng lồ.
Tuy nhiên, do màu sắc rất khác nhau nên chúng
sẽ ở hai đầu đối diện của thang đo nhiệt độ.
Trong 1 Cô-rinh-tô 15, Kinh Thánh sử dụng
sự đa dạng tuyệt vời của các ngôi sao
để dạy một bài học thuộc linh
về linh hồn của chúng ta. Nó nói rằng,
“Vinh quang của mặt trời khác, vinh quang của
mặt trăng khác, vinh quang của ngôi sao khác;
vinh quang của ngôi sao nầy với
vinh quang của ngôi sao kia cũng khác.”
Cơ Đốc Nhân thời Phao-lô
có thể dễ dàng hiểu được phép so sánh này.
Ngày nay chúng ta cũng có thể hiểu nó,
và thậm chí có thể ở một mức độ lớn hơn
khi chúng ta thấy các ngôi sao trong Vũ trụ của chúng ta
thực sự đa dạng, có sắp xếp và được thiết kế như thế nào.
Dịch giả: Quý Hoàng.
