Kính viễn vọng Không gian James Webb đã chụp được những chi tiết mới về Tinh vân Con cua cách chúng ta 6.500 năm ánh sáng trong hình ảnh được công bố gần đây. Trong khi tàn dư của những ngôi sao phát nổ này đã được nghiên cứu chuyên sâu bởi nhiều đài quan sát, bao gồm cả Kính viễn vọng Không gian Hubble, độ nhạy và độ phân giải hồng ngoại của Webb đang cung cấp manh mối mới về bố cục và nguồn gốc của khung cảnh.

Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA quan sát Tinh vân Con Cua để tìm kiếm câu trả lời về nguồn gốc của tàn dư siêu tân tinh này. NIRCam (Camera cận hồng ngoại) và MIRI (Thiết bị hồng ngoại tầm trung) của Webb tiết lộ những chi tiết mới về ánh sáng hồng ngoại. Nguồn hình ảnh: NASA, ESA, CSA, STScI, TeaTemim (Đại học Princeton)

Nhờ độ nhạy cao của Camera cận hồng ngoại (NIRCam) và Thiết bị hồng ngoại giữa (MIRI) của Kính viễn vọng Webb, các nhà khoa học đã có thể xác định thành phần của vật chất thoát ra từ vụ nổ. Tàn dư siêu tân tinh được tạo thành từ nhiều thành phần khác nhau, bao gồm lưu huỳnh bị ion hóa kép (thể hiện bằng màu cam), sắt bị ion hóa (màu xanh), bụi (màu vàng-trắng và xanh lục) và bức xạ synchrotron (màu trắng). Trong hình ảnh này, NIRCam và MIRI của Webb đã gán màu cho các bộ lọc khác nhau: xanh lam (F162M), xanh lam nhạt (F480M), lục lam (F560W), xanh lục (F1130W), cam (F1800W) và đỏ (F2100W).

Hình ảnh Hubble này cung cấp cái nhìn chi tiết về Tinh vân Con Cua, một trong những vật thể thú vị nhất và được nghiên cứu nhiều nhất trong thiên văn học. Nguồn hình ảnh: NASA, ESA và AllisonLoll/JeffHester (Đại học Bang Arizona). Nhà cung cấp dịch vụ: Davide DeMartin (ESA/Hubble)

Tinh vân Con Cua, còn được gọi là Messier 1 (M1) và NGC 1952, là tàn dư siêu tân tinh nằm trong chòm sao Kim Ngưu. Tinh vân này là hậu quả của một vụ nổ siêu tân tinh. Nó được quan sát lần đầu tiên trên Trái đất vào năm 1054 sau Công nguyên. Hiện tượng thiên thể này đã được ghi lại trong các tư liệu lịch sử của nhiều nền văn minh, trong đó có thời Bắc Tống. Vụ nổ siêu tân tinh sáng đến mức có thể nhìn thấy chúng trên bầu trời ban ngày trong nhiều tuần.

Tại trung tâm của Tinh vân Con Cua là một ẩn tinh, một ngôi sao neutron quay có từ tính cao, phát ra các xung bức xạ từ tia gamma đến sóng vô tuyến. Sao xung có đường kính khoảng 28 đến 30 km và quay khoảng 30 vòng mỗi giây.

Tinh vân Con Cua cách Trái đất khoảng 6.500 năm ánh sáng và có đường kính khoảng 10 năm ánh sáng. Cấu trúc phức tạp của nó là một mạng lưới phức tạp gồm các sợi khí và bụi, được chiếu sáng và cung cấp năng lượng bởi bức xạ điện từ cực mạnh của sao xung. Điều này làm cho nó trở thành đối tượng nghiên cứu phổ biến về ánh sáng có bước sóng khác nhau trong thiên văn học.

Tầm quan trọng của Tinh vân Con Cua trong thiên văn học rất đa dạng. Nó là một nguồn quan trọng để nghiên cứu tàn dư siêu tân tinh, tính chất của sao neutron và động lực học của tinh vân gió xung. Do khoảng cách tương đối gần và các đặc điểm khác biệt, nó vẫn là một trong những vật thể được nghiên cứu nhiều nhất trên bầu trời đêm.

Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA là kính thiên văn kế thừa của Kính viễn vọng Không gian Hubble và là đài quan sát khoa học hồng ngoại mạnh nhất từng được đưa vào vũ trụ. Trên quỹ đạo cách Trái đất gần một triệu dặm, Webb nghiên cứu một số vật thể ở xa nhất trong vũ trụ. Nguồn: NASA

Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) chủ yếu được phát triển bởi Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA), với sự đóng góp quan trọng của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA). Đây là kính viễn vọng không gian tiên tiến và mạnh mẽ nhất trong lịch sử. Nó sẽ được phóng vào ngày 25 tháng 12 năm 2021 và là thiết bị kế thừa về mặt khoa học của Kính viễn vọng Không gian Hubble.

JWST được trang bị một gương chính lớn dài 6,5 mét chuyên dùng để quan sát vũ trụ ở phổ hồng ngoại. Khả năng này cho phép nó nhìn xuyên qua bụi và khí vũ trụ và quan sát các hiện tượng mà các kính thiên văn ánh sáng khả kiến ​​như Hubble không thể quan sát được. Nhiệm vụ chính của nó bao gồm nghiên cứu sự hình thành của các ngôi sao và thiên hà, kiểm tra bầu khí quyển của các ngoại hành tinh và khám phá nguồn gốc của vũ trụ.

JWST có bốn thiết bị chính là máy ảnh cận hồng ngoại (NIRCam), máy quang phổ cận hồng ngoại (NIRSpec), thiết bị hồng ngoại giữa (MIRI) và cảm biến dẫn hướng/máy chụp ảnh cận hồng ngoại và máy quang phổ liền mạch (FGS/NIRISS). Những công cụ này cho phép thực hiện nhiều nghiên cứu khoa học, từ quan sát chi tiết hệ mặt trời đến phát hiện các thiên hà đầu tiên được hình thành sau Vụ nổ lớn.

JWST nằm ở điểm Lagrange thứ hai (L2), cách Trái đất khoảng 1,5 triệu km. Nó có môi trường ổn định và ít bị ảnh hưởng bởi ánh sáng và sức nóng của Trái đất và mặt trăng. Vị trí này lý tưởng cho sứ mệnh lâu dài, dự kiến ​​kéo dài 10 năm hoặc hơn.

JWST là một bước tiến vượt bậc về khả năng quan sát vũ trụ của chúng ta và hứa hẹn sẽ định hình lại hiểu biết của chúng ta về vũ trụ cũng như vị trí của chúng ta trong đó.