Nhiều người không rõ về sự khác biệt giữa Hệ Mặt trời, Thiên hà Ngân hà của chúng ta và Vũ trụ.
Hãy xem xét những điều cơ bản.
Hệ Mặt trời của chúng ta bao gồm ngôi sao của chúng ta, Mặt trời và các hành tinh quay quanh nó (bao gồm cả Trái đất), cùng với nhiều mặt trăng, tiểu hành tinh, vật chất sao chổi, đá và bụi. Mặt trời của chúng ta chỉ là một ngôi sao trong số hàng trăm tỷ ngôi sao trong Dải Ngân hà của chúng ta. Nếu chúng ta thu nhỏ Mặt trời xuống nhỏ hơn một hạt cát, chúng ta có thể tưởng tượng Hệ Mặt trời của chúng ta đủ nhỏ để nằm gọn trong lòng bàn tay của bạn. Sao Diêm Vương sẽ quay quanh một inch tính từ giữa lòng bàn tay của bạn.
Trên quy mô đó với Hệ Mặt trời của chúng tôi trong tay bạn, Dải Ngân hà, với 200 – 400 tỷ ngôi sao, sẽ trải dài khắp Bắc Mỹ (xem hình minh họa bên phải). Các thiên hà có nhiều kích cỡ. Dải Ngân hà lớn, nhưng một số thiên hà, như hàng xóm của Thiên hà Tiên nữ của chúng ta, lớn hơn nhiều.
Vũ trụ là tất cả các thiên hà – hàng tỷ trong số chúng!
Bạn là một trong hàng tỷ người trên Trái đất của chúng ta. Trái đất của chúng ta quay quanh Mặt trời trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Mặt trời của chúng ta là một trong số hàng tỷ ngôi sao trong Dải Ngân hà. Thiên hà Milky Way của chúng ta là một trong hàng tỷ thiên hà trong Vũ trụ của chúng ta. Bạn là duy nhất trong vũ trụ!
Bạn có thể quan sát các vật thể trong hệ mặt trời của chúng ta và thậm chí nhìn thấy các thiên hà khác tại một bữa tiệc sao gần bạn – và hãy yên tâm rằng mọi thứ bạn đang thấy đều là một phần của cùng vũ trụ với bạn!
Các thiên hà là những hệ thống bao gồm bụi, khí, vật chất tối và bất cứ nơi nào từ một triệu đến một nghìn tỷ ngôi sao được kết dính với nhau bằng lực hấp dẫn. Gần như tất cả các thiên hà lớn được cho là cũng chứa các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của chúng. Trong thiên hà của chúng ta, Dải Ngân hà, mặt trời chỉ là một trong khoảng 100 đến 400 tỷ ngôi sao quay xung quanh Sagittarius A *, một lỗ đen siêu lớn có khối lượng tương đương với bốn triệu mặt trời.
Chúng ta càng nhìn sâu vào vũ trụ, chúng ta càng thấy nhiều thiên hà hơn. Một nghiên cứu năm 2016 ước tính rằng vũ trụ có thể quan sát được chứa hai nghìn tỷ – hoặc hai triệu triệu – thiên hà. Một số hệ thống xa xôi đó tương tự như thiên hà Milky Way của chúng ta, trong khi những hệ thống khác hoàn toàn khác.
Các loại thiên hà
Trước thế kỷ 20, chúng ta không biết rằng các thiên hà khác ngoài Dải Ngân hà tồn tại; các nhà thiên văn học trước đó đã phân loại chúng là “tinh vân”, vì chúng trông giống như những đám mây mờ. Nhưng vào những năm 1920, nhà thiên văn học Edwin Hubble đã chỉ ra rằng “tinh vân Tiên nữ” là một thiên hà theo đúng nghĩa của nó. Vì nó ở rất xa chúng ta, nên cần ánh sáng từ Andromeda hơn 2,5 triệu năm để thu hẹp khoảng cách. Bất chấp khoảng cách rộng lớn, Andromeda là thiên hà lớn gần nhất với Dải Ngân hà của chúng ta và nó đủ sáng trên bầu trời đêm để có thể nhìn thấy bằng mắt thường ở Bắc bán cầu.
Năm 1936, Hubble đưa ra cách phân loại các thiên hà, nhóm chúng thành 4 loại chính: thiên hà xoắn ốc, thiên hà dạng thấu kính, thiên hà hình elip và thiên hà không đều.
Hơn 2/3 tổng số thiên hà được quan sát là thiên hà xoắn ốc. Thiên hà xoắn ốc có một đĩa phẳng, quay tròn với phần phình ra ở trung tâm được bao quanh bởi các nhánh xoắn ốc. Chuyển động quay đó, với tốc độ hàng trăm km một giây, có thể khiến vật chất trong đĩa có hình dạng xoắn ốc đặc biệt, giống như một chong chóng vũ trụ. Dải Ngân hà của chúng ta, giống như các thiên hà xoắn ốc khác, có một thanh sao tuyến tính ở trung tâm của nó.