Chòm sao Xà Phu - Ophiuchus - Vật Lý Thiên Văn

Xà Phu (Ophiuchus) là một chòm sao lớn nằm vắt ngang qua xích đạo trời. Tên của chòm sao này xuất phát từ tiếng Hy Lạp "Ὀφιοῦχος" có nghĩa là "người chăn rắn" (serpent-bearer), và chòm sao này thường được biểu diễn là một người đàn ông đang bắt giữ một con rắn của chòm sao Cự Xà. Xà Phu từng là một trong 48 chòm sao được liệt kê trong danh mục của nhà thiên văn học Ptolemy từ thế kỷ thứ 2, và nó vẫn là một trong số 88 chòm sao hiện đại ngày nay. Chòm sao này trước đây còn có tên là Serpentarius và Anguitenens.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 1: Bản đồ chòm sao Xà Phu. Credit: IAU và Sky & Telescope magazine (Roger Sinnott & Rick Fienberg).

Vị trí

Chòm sao Xà Phu nằm ở giữa các chòm sao Thiên Ưng (Aquila), Cự Xà (Serpens), và Vũ Tiên (Hercules), nằm ở phía tây bắc vùng trung tâm của Dải Ngân Hà. Phần phía nam của chòm sao này nằm giữa các chòm sao Bò Cạp (Scorpius) về phía tây và chòm sao Cung Thủ (Sagittarius) về phía đông. Đối với bán cầu bắc, chòm sao này xuất hiện đẹp nhất vào mùa hè. Nó nằm đối diện với chòm sao Anh Tiên (Orion) trên bầu trời. Xà Phu được mô tả như là một người đàn ông đang bắt giữ một con rắn; sự can thiệp của phần thân chòm sao này đã chia chòm sao Cự Xà thành hai phần: Đầu Cự Xà (Serpens Caput) và Đuôi Cự Xà (Serpens Cauda). Dù bị chia thành hai phần nhưng Cự Xà vẫn được tính là một chòm sao.

Xà Phu nằm vắt ngang qua đường xích đạo trời, nhưng phần nằm về phía nam của chòm sao nằm lớn hơn so với phần nằm về phía bắc. Mặc dù vậy, Rasalhague, một ngôi sao khá dễ nhìn thấy lại nằm về phần phía bắc của nó, xung quanh 12° xích vĩ bắc, cách thiên cực bắc 78°. Chòm sao này mở rộng xuống phía nam đến xích vĩ -30°. Phân đoạn của đường hoàng đạo nằm bên trong Xà Phu là ở khoảng -20° xích vĩ nam. Việc xác định chính xác nơi những ngôi sao này có thể nhìn thấy trên Trái Đất phụ thuộc vào khúc xạ khí quyển, tức là hiệu ứng Novaya Zemlya, các ngọn núi và mây.

Ngược lại với Orion xuất hiện trong khoảng từ tháng 11 đến tháng 01, thì chòm sao Xà Phu xuất hiện trên bầu trời ở thời điểm đó sẽ rơi vào thời gian ban ngày và chắc chắn không thể nhìn thấy được. Mặc dù vậy nếu bạn đứng ở khu vực Vòng Cực Bắc trong những tháng mùa đông, Mặt Trời sẽ nằm ở bên dưới đường chân trời ngay cả vào giữa trưa, do đó các ngôi sao (và cả một phần của Xà Phu, đặc biệt là ngôi sao Rasalhague) sẽ xuất hiện trong vài giờ vào buổi trưa, nằm thấp ở phía nam.

Trong những tháng mùa xuân và mùa hè ở Bán cầu Bắc, chòm sao Xà Phu xuất hiện bình thường trên bầu trời đêm. Ở những quốc gia nằm gần đường xích đạo, chòm sao này xuất hiện ở thiên đỉnh trong tháng 06 vào nửa đêm và vào buổi tối trên bầu trời đêm tháng 10. Tại khoảng thời gian này, ở Vòng Cực Bắc sẽ không thể nhìn thấy chòm sao Xà Phu do ánh sáng Mặt Trời lúc nửa đêm sẽ che lấp các ngôi sao.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 2: ρ Ophiuchi (Rho Ophiuchi), một hệ nhiều sao ở trong chòm sao Xà Phu, có thể nhìn thấy ở phía bên phải bức ảnh. Credit: ESO/S. Guisard.

Các ngôi sao trong chòm sao Xà Phu

Ngôi sao sáng nhất trong chom sao này là α Ophiuchi (alpha Ophiuchi), còn có tên gọi là Ras Alhague (cái đầu của người thầy bùa rắn - "head of the serpent charmer"), với độ sáng biểu kiến 2.07; và η Ophiuchi (Eta Ophiuchi), còn gọi là Sabik (trong tiếng Ả-rập có nghĩa là "đầu gối"?), với độ sáng biểu kiến là 2.43.[2] Các ngôi sao sáng khác trong chòm sao này còn có β Ophiuchi (Beta Ophiuchi, còn có tên là Cebalrai - "con chó của người chăn cừu"), và λ Ophiuchi (Lambda Ophiuchi), hay còn gọi Marfik, có nghĩa là "khuỷu tay". [4]

RS Ophiuchi là một phần của phân loại gọi là sao mới tái diễn (recurrent novae), có độ sáng tăng trong những khoảng thời gian không thường xuyên lên hàng trăm lần chỉ trong vài ngày. Nó được cho là đang ở ranh giởi của việc trở thành một siêu sao mới loại 1a. [5]

Ngôi sao Barnard, một trong những ngôi sao ở gần Hệ Mặt Trời nhất (gần nhất là hệ sao Alpha Centauri và ngôi sao Proxima Centauri), nằm bên trong Xà Phu. Nó nằm về phía bên trái của ngôi sao β và ngay phía bắng của nhóm sao hình chữ V trong khu vực từng thuộc về chom sao cổ Taurus Poniatovii (Con bò của Poniatowski).

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 3: Chòm sao Xà Phu khi quan sát bằng mắt thường. Credit: Till Credner, AlltheSky.com [1]

Năm 2005, các nhà thiên văn học sử dụng dữ liệu từ Kính thiên văn Green Bank phát hiện một siêu bong bóng (superbubble) rất lớn mở rộng ra ngoài mặt phẳng của thiên hà.[6] Nó được gọi là Siêu bong bóng Xà Phu (Ophiuchus Superbubble).

Tháng 4/2007, các nhà thiên văn học thông báo rằng vệ tinh nhân tạo Odin của Thụy Điển đã lần đầu tiên phát hiện các đám mây phân tử oxygen trong không gian, quan sát ở phía chòm sao Xà Phu.[7]

Siêu tân tinh SN 1604 được quan sát đầu tiên vào ngày 09/10/1604, ở gần θ Ophiuchi (Theta Ophiuchi). Johannes Kepler đã nhìn thấy nó lần đầu vào ngày 16/10 và nghiên cứu về nó nhiều đến nỗi siêu sao mới này sau đó được gọi là Siêu sao mới Kepler (Kepler's Supernova). Ông đã công bố phát hiện này trong một cuốn sách có tựa đề "De stella nova in pede Serpentarii" (Về ngôi sao mới ở bàn chân Xà Phu). Galileo sử dụng sự xuất hiện ngắn ngủi của siêu sao mới này để chống lại giáo lỹ của Aristotelian rằng "Trời là không thay đổi".

Năm 2009, các nhà thiên văn học thông báo rằng GJ 1214, một ngôi sao trong chòm sao Xà Phu, có chu kỳ mờ lặp đi lặp lại sau mỗi 1.5 ngày, phù hợp với sự đi ngang qua của một hành tinh nhỏ.[8] Khối lượng riêng thấp của hành tinh này (khoảng 40% so vói Trái Đất) gợi ý rằng hành tinh này có thể có thành phần đáng kể của khí nhẹ - có thể là hydrogen hoặc hơi nước.[9] Sự gần gũi trong khoảng cách của ngôi sao này với Trái Đất (khoảng 42 năm ánh sáng) khiến nó trở thành một mục tiêu hấp dẫn cho các quan sát sau này.

Năm 2010, ngôi sao có thể nhìn thấy bằng mắt thường ζ Ophiuchi (Zeta Ophiuchi) đã bị che khuất bởi tiểu hành tinh 824 Anastasia.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 4: Vũ Tiên và Xà Phu, hình vẽ bởi Willem Blaeu năm 1602. Credit: Wikipedia.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 5: Hình vẽ của Johannes Kepler miêu tả vị trí của siêu sao mới ở bàn chân của Xà Phu. Credit: Wikipedia.

Các vật thể sâu trong chòm sao Xà Phu

Xà Phu chưa một vài cụm sao, chẳng hạn như IC 4665, NGC 6633, M9, M10, M12, M14, M19, M62, M107, và tinh vân IC 4603-4604.

M10 là một cụm sao cầu ở khá gần, chỉ cách Trái Đất 20 nghìn năm ánh sáng. Nó có độ sáng biểu kiến 6.6 và là một cụm sao dạng Shapley lớp VII. Điều này có nghĩa là nó có mật độ tập trung trung bình; tức là chỉ có một phần của cụm sao tập trung về phía tâm của nó.[10]

Thiên hà NGC 6240, phần còn lại của một vụ sát nhập thiên hà bất thường, cũng nằm trong khu vực chòm sao Xà Phu. Ở khoảng cách 400 triệu năm ánh sáng, thiên hà "hình cánh bướm" này có chứa 2 lỗ đen siêu nặng cách nhau 3000 năm ánh sáng. Sự xác nhận thực tế về việc cả hai nhân thiên hà cũ đều chứa lỗ đen đã được thực hiện bằng quang phổ từ Kính viễn vọng tia X Chandra. Các nhà thiên văn học ướng lượng rằng các lỗ đen này sẽ sát nhập với nhau trong vài tỷ năm tới. NGC 6240 cũng có một tần suất hình thành sao cao bất thường, và được phân loại là "thiên hà bùng nổ sao" (starburst galaxy). Điều này có thể do nhiệt độ sinh ra từ việc quay quanh các lỗ đen và hậu quả của vụ va đụng thiên hà.[11]

Năm 2006, một cụm sao mới gần đó được phát hiện có liên quan đến ngôi sao có độ sáng biểu kiến thứ 4 μ Ophiuchi (Mu Ophiuchi).[12] Cụm sao Mamajek 2 dường như là một cụm sao tàn dư nghèo nàn tương tự với Nhóm Di chuyển Gấu Lớn (Ursa Major Moving Group), nhưng ở xa hơn 7 lần (xấp xỉ 170 parsec). Mamajek 2 dường như đã hình thành cùng cách hình thành sao với cụm sao NGC 2516 khoảng 135 triệu năm trước.[13]

Barnard 68 là một tinh vân tối kích thước lớn, nằm cách Trái Đất 410 năm ánh sáng. Mặc dù có đường kính lên đến 0.4 năm ánh sáng, thì Barnard 68 lại có khối lượng chỉ bằng một nửa Mặt Trời, khiến cho nó trở nên rất mờ và rất lạnh - chỉ 16 độ kelvin. Mặc dù hiện nay tinh vân này đang ổn định, thì cuối cùng Barnard 68 cũng sẽ co lại, kích thích quá trình hình thành sao. Một đặc trưng khác thường của Barnard 68 là sự rung động của nó, có chu kỳ 250 nghìn năm. Các nhà thiên văn học cho rằng hiện tượng này có nguyên nhân từ sóng xung kích của một siêu sao mới.[11]

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 6: Hình ảnh ở bước sóng hồng ngoại của đám mây phân tử ρ Ophiuchi (Rho Ophiuchi). Credit: NASA/JPL-Caltech/WISE Team.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 7: Bức ảnh chụp bởi nhiếp ảnh gia Rogelio Bernal Andreo về khu vực đám mây phân tử ρ Ophiuchi (Rho Ophiuchi). Credit: Rogelio Bernal Andreo.

Lịch sử và các câu chuyện thần thoại

Không có bằng chứng nào về việc chòm sao này xuất hiện trước thời kỳ Hy Lạp cổ đại (thế kỷ thứ 5 trước Công nguyên), và trong thiên văn học Babylon (Babylonian astronomy), một "Vị thần đang ngồi" (Sitting Gods) dường như có cùng vị trí với chòm sao Xà Phu. Tuy nhiên, trong cuốn sách "Babylonian Star-lore" xuất bản năm 2008, tác giả Gavin White đề xuất rằng Xà Phu thực tế có thể có họ hàng xa với chòm sao của người Babylon này, đại diện cho Nirah, một thần rắn đôi khi được mô tả với nửa người trên và có những con rắn ở phần chân.[14]

Việc đề cập sớm nhất về chòm sao này là trong bài thơ Aratus, trong danh mục bị thất lạc của Eudoxus of Cnidus (thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên)[15]

Với những người Hy Lạp cổ đại, chòm sao này đại diện cho vị thần Apollo đang phải vật lộn với một con rắn khổng lồ đang bảo vệ cho Nhà tiên tri của Delphi, có tên là Pythia, một nữ tu của Đền thờ Apollo ở Delphi và đồng thời cũng là một nhà tiên tri. Các thần thoại sau này nhận diện Xà Phu với Laocoön, vị linh mục thành Troy của Poseidon, người đã cảnh báo đồng nghiệp của mình về Con ngựa thành Troy (Trojan Horse) và sau đó đã bị giết bởi một cặp rắn biển gửi đến bới các vị thần để trừng phạt ông.[17]

Theo thần thoại thời kỳ La Mã, hình ảnh đó đại diện cho thầy thuốc Asclepius, người đã học được bí quyết tránh được cái chết tại bờ vịnh sau khi quan sát một con rắn mang đến một loại thảo dược chữa bệnh. Để ngăn chặn toàn bộ loài người chạy đua để trở nên bất tử dưới sự "chăm sóc" của Asclepius, thần Jupiter đã giết chết ông bằng một tia chớp, nhưng sau đó lại đặt hình ảnh của ông lên trời để vinh danh công việc của ông.[18]

Trong thiên văn học Hồi giáo thời trung cổ (Azophi's Uranometry, thế kỷ thứ 10), chòm sao này được gọi là Al-Ḥawwa, nghĩa là "thầy bùa rắn".

Aratus mô tả Xà Phu như đang đạp lên con Bò Cạp (Scorpius) bằng chân của mình. Điều này được mô tả trong bản đồ sao "Từ Phục Hưng đến Cận Đại", khởi đầu bởi Albrecht Dürer năm 1515; trong một số mô tả (chẳng hạn như của Johannes Kepler, 1604), Bò Cạp cũng dường như đang đe dọa châm nọc vào chân của Serpentarius (tên cũ của Xà Phu). Điều này phù hợp với Azophi, người đã thêm ψ Oph và ω Oph vào như là "bàn chân trái" của "thầy bùa rắn", và θ Oph và ο Oph là "bàn chân phải", khiến Xà Phu trở thành một chòm sao hoàng đạo bởi ít nhất là có sự liên quan từ đôi chân của mình vắt qua đường hoàng đạo.[19] Sự sắp xếp này đã được lấy làm biểu tượng trong các tài liệu sau này, và được đặt trong mối quan hệ với những lời nói của Thượng đế với con rắn ở Khu vườn Eden (Genesis 3:15).[20]

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 8: Xà Phu trong bản ghi chép tay của Azophi's Uranometry, bản copy từ thế kỷ 18 chép lại cho Ulugh Beg năm 1417. Lưu ý là trong tất cả các bản đồ sao cận đại, các chòm sao đều bị vẽ ngược: Cái đầu rắn Serpens Caput ở phía bên trái và cái đuôi rắn Serpens Cauda về phía bên phải. Credit: Abd al-Rahman al-Sufi - Library of Congress.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình 9: Xà Phu đang nắm giữ con rắn Cự Xà (Serpens), hình vẽ được miêu tả trong cuốn Urania's Mirror, một bộ bản đồ sao được xuất bản ở London năm 1825. Phía trên cái đuôi của con rắn là chòm sao cổ Taurus Poniatovii, bên dưới là chòm sao Thuẫn Bài (Scutum). Credit: Sidney Hall.

Xà Phu và Hoàng đạo

Xà Phu là một trong 13 chòm sao cắt qua mặt phẳng hoàng đạo.[21] Do đó nó còn được gọi là "Cung hoàng đạo thứ 13". Tuy nhiên, điều này làm mơ hồ giữa cung hoàng đạo với chòm sao.

Các cung hoàng đạo là 12 phần được phân chia trên đường hoàng đạo, sao cho mỗi cung trải ra 30° kinh độ trời, xấp xỉ khoảng cách Mặt Trời di chuyển trong 1 tháng, và (trong truyền thống phương Tây) phải phù hợp với các mùa để điểm phân tháng 3 luôn rơi vào ranh giới giữa Song Ngư (Pisces) và Bạch Dương (Aries).

Các chòm sao, mặt khác, lại là những vùng có kích thước không đồng nhất và dựa vào vị trí của các ngôi sao. Các chòm sao hoàng đạo chỉ có một sự liên quan mơ hồ với các cung hoàng đạo, và nói chung là không trùng khớp với nhau. Trong chiêm tinh học phương Tây, chẳng hạn chòm sao Bảo Bình (Aquarius) phần lớn là chồng lấn thời gian với cung Song Ngư (Pisces). Tương tự như vậy, chòm sao Xà Phu (29/11-21/12)[22] lại chồng lấn phần lớn với cung Cung Thủ (nhiều tài liệu tiếng Việt dịch sai thành Nhân Mã, 23/11-21/12). Sự khác nhau là do trên thực tế thời gian trong một năm Mặt Trời di chuyển ngang qua vị trí của từng chòm sao hoàng đạo cụ thể đã dần dần bị thay đổi (bởi vì sự tiến động của điểm phân) trải qua nhiều thế kỷ kể từ khi những người Hy Lạp, Babylon, Dacian, Zalmoxis[23] đã phát triển các cung hoàng đạo.[24][25]

Nguồn: Wikipedia tiếng Anh

Tham khảo

  1. Allthesky.com
  2. Chartrand III, Mark R.; (1983) Skyguide: A Field Guide for Amateur Astronomers, p. 170 (ISBN 0-307-13667-1).
  3. Kunitzsch, Paul; and Smart, Tim; A Dictionary of Modern Star Names, Sky Publishing, 2006, ISBN 1-931559-44-9, p. 44.
  4. Chartrand, at p. 170.
  5. Star 'soon to become supernova'. BBC News, 23 July 2006
  6. "Huge 'Superbubble' of Gas Blowing Out of Milky Way". PhysOrg.com. 13 January 2006. Retrieved 4 July 2008.
  7. "Molecular Oxygen Detected For The First Time In The Interstellar Medium".
  8. Charbonneau, David; et al. (December 2009). "A super-Earth transiting a nearby low-mass star". Nature. 462: 891–894. arXiv:0912.3229free to read. Bibcode:2009Natur.462..891C. doi:10.1038/nature08679. PMID 20016595.
  9. Rogers, Leslie A.; Seager, Sara. "Three Possible Origins for the Gas Layer on GJ 1214b". Astrophysical Journal. 716: 1208–1216. arXiv:0912.3243free to read. Bibcode:2010ApJ...716.1208R. doi:10.1088/0004-637x/716/2/1208.
  10. Levy 2005, pp. 153-154.
  11. a b Wilkins, Jamie; Dunn, Robert (2006). 300 Astronomical Objects: A Visual Reference to the Universe. Buffalo, New York: Firefly Books. ISBN 978-1-55407-175-3.
  12. Mamajek, Eric E. (2006). "A New Nearby Candidate Star Cluster in Ophiuchus at d = 170 pc". Astronomical Journal. 132 (5): 2198–2205. arXiv:astro-ph/0609064free to read. Bibcode:2006AJ....132.2198M. doi:10.1086/508205.
  13. Jilinski, Evgueni; Ortega, Vladimir G.; de la Reza, Jorge Ramiro; Drake, Natalia A. & Bazzanella, Bruno (2009). "Dynamical Evolution and Spectral Characteristics of the Stellar Group Mamajek 2". Astrophysical Journal. 691 (1): 212–218. Bibcode:2009ApJ...691..212J. doi:10.1088/0004-637X/691/1/212.
  14. White, Gavin; Babylonian Star-lore, Solaria Pubs, 2008, page 187f
  15. Liddell, Henry George; Scott, Robert; A Greek-English Lexicon s.v. "ὀφιοῦχος".
  16. translation by Mair, Alexander W.; & Mair, Gilbert R.; Loeb Classical Library, volume 129, William Heinemann, London, 1921 theoi.com
  17. a b Thompson, Robert (2007). Illustrated Guide to Astronomical Wonders: From Novice to Master Observer. O'Reilly Media, Inc. p. 326. ISBN 9780596526856.
  18. Hyginus, Astronomica 2, 14, Latin Mythography, 2nd century AD
  19. Manuscript reproduction at icoproject.org
  20. Maunder, Edward Walter; Astronomy of the Bible, 1908, p. 164f
  21. Shapiro, Lee T.; "Constellations in the zodiac", in The Space Place (NASA, last updated 22 July 2011)
  22. http://earthsky.org/constellations/born-between-november-29-and-december-18-heres-your-constellation
  23. http://www.angelfire.com/realm/vlachs/
  24. Aitken, Robert G. (October 1942). "Edmund Halley and Stellar Proper Motions". Astronomical Society of the Pacific Leaflets. 4 (164). Bibcode:1942ASPL....4..103A.
  25. Redd, Nola Taylor. "Constellations: The Zodiac Constellation Names". space.com. Retrieved 3 August 2012.
Author: Hiền PHAN
Nguyên chủ nhiệm CLB Thiên văn Bách khoa - PAC (nay là CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC); Nghiên cứu sinh ngành Vật lý thiên văn tại APC Laboratory, Paris Diderot University, Cộng hòa Pháp.


Bài viết cùng chuyên mục

Bài viết xem nhiều

Bài viết nổi bật