Các nhà thiên văn vừa hoàn thành bản đồ vũ trụ lớn nhất từ trước đến nay — và bạn có thể khám phá nó

Các nhà thiên văn học vừa chính thức hoàn thành bản đồ ba chiều lớn nhất về vũ trụ từ trước đến nay, với độ chi tiết lên tới 5.600 tỷ pixel. Điều đặc biệt là toàn bộ kho dữ liệu khổng lồ này đã được công bố miễn phí trên nền tảng trực tuyến, cho phép bất kỳ ai — từ nhà nghiên cứu chuyên nghiệp đến những người yêu thích thiên văn — đều có thể tự tay khám phá không gian bao la.

Bản đồ vũ trụ 3D với độ phân giải khổng lồ

Cỗ máy "5.000 con mắt" săn tìm năng lượng tối

Lực lượng đứng sau sự giãn nở gia tốc của vũ trụ vẫn là một trong những bí ẩn lớn nhất của vật lý hiện đại. Giới khoa học gọi lực này là năng lượng tối (dark energy), nhưng gần như chúng ta chưa hiểu gì về bản chất của nó.

Để giải mã bí ẩn này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) — một thiết bị đặt trên đỉnh núi hẻo lánh tại sa mạc Sonoran, bang Arizona (Mỹ). Với 5.000 "con mắt" cơ học, DESI đã dành 5 năm qua để lập bản đồ bầu trời.

Kết quả là tấm bản đồ vũ trụ mới chứa thông tin chóng mặt: 5.600 tỷ pixel với khoảng 4 tỷ thiên thể bao gồm các ngôi sao, thiên hà, lỗ đen và tiểu hành tinh. Nó bao phủ khoảng 75% bầu trời, ghi nhận ở cả bước sóng ánh sáng khả kiến lẫn cận hồng ngoại.

Vượt qua thách thức từ chính Ngân Hà

Việc lập bản đồ bầu trời luôn gặp khó với "vùng mù" — những phần không gian sâu bị che khuất bởi ngôi sao, bụi không gian và vật chất khác bên trong thiên hà của chúng ta. Vì Ngân Hà trải rộng như một "quả trứng rán" (lý giải vì sao nó hiện ra như dải sao dày đặc trên bầu trời đêm), các kỹ sư đã điều hướng 5.000 con mắt DESI hướng ra khỏi mặt phẳng thiên hà để chụp được những hình ảnh xa xôi sắc nét nhất từ trước đến nay.

Nỗ lực này không chỉ kéo dài 5 năm: nó còn dựa trên 13 năm nền tảng trước đó, với sự tham gia của hơn 160 nhà khoa học. Cho đến nay, hơn 1.800 bài báo khoa học đã được xuất bản dựa trên dữ liệu của dự án.

"Đây giờ là một phần của kết cấu nghiên cứu thiên văn. Khi làm việc với các thiên thể ngày nay, bạn thường bắt đầu bằng cách mở Legacy Imaging Viewer để xem mình đang nhìn vào thứ gì." — David Schlegel, nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley, đồng trưởng dự án Legacy Surveys.

Hé lộ “sức mạnh” suy yếu của năng lượng tối

Đầu năm nay, các nhà nghiên cứu DESI đã công bố một bản đồ khác phản ánh khoảng cách của 47 triệu thiên hà và quasar, tái dựng 11 tỷ năm lịch sử vũ trụ. Từ đó, họ theo dõi được tốc độ giãn nở của vũ trụ để gián tiếp nghiên cứu năng lượng tối.

Dữ liệu từ ba năm đầu của cuộc khảo sát DESI, kết hợp với quan sát siêu tân tinh và bức xạ nền vũ trụ từ Vụ Nổ Lớn, đã hé lộ một chi tiết quan trọng: năng lượng tối có thể không phải là một hằng số, mà đang dần suy yếu theo thời gian. Phân tích toàn bộ dữ liệu 5 năm dự kiến sẽ được công bố vào năm 2027, hứa hẹn sẽ vẽ nên bức tranh sống động hơn bao giờ hết về quá khứ và hiện tại của vũ trụ.

Tương lai: Trí tuệ nhân tạo tham gia khai phá dữ liệu

Sắp tới, quan sát của DESI sẽ trở thành chuẩn so sánh cho các dự án vũ trụ khác, chẳng hạn như Kính viễn vọng Không gian Nancy Grace Roman của NASA vừa được phóng. Các nhà khoa học cũng lên kế hoạch huấn luyện các công cụ trí tuệ nhân tạo (AI) để tăng tốc quá trình phân tích kho dữ liệu thiên văn lên cấp petabyte, nơi còn vô số bí ẩn đang chờ được khám phá.

"Việc khám phá vũ trụ luôn bắt đầu bằng hình ảnh bầu trời đêm. Dữ liệu này là nền tảng cho quá trình điều tra lịch sử giãn nở của vũ trụ và sự hình thành thiên hà của chúng ta. Nhưng bầu trời thuộc về tất cả mọi người — và cuộc khảo sát này trao cho mọi người cơ hội để chiêm ngưỡng những kỳ quan của nó." — Arjun Day, đồng giám đốc dự án Legacy Surveys.

Làm thế nào để tự khám phá?

Với bài báo này, độc giả Việt Nam yêu thích thiên văn cũng hoàn toàn có thể truy cập miễn phí công cụ DESI Legacy Imaging Viewer để tự mình phóng to, thu nhỏ và ngắm nhìn các cụm thiên hà, lỗ đen hay thậm chí là những vùng không gian mà mắt thường không thể thấy. Đây thực sự là một "cửa sổ vũ trụ" công nghệ cao mà chỉ cần một chiếc trình duyệt là có thể khám phá.