Sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble, các nhà thiên văn đã hoàn thành cuộc khảo sát toàn diện nhất về thiên hà Andromeda và tạo nên bức ảnh toàn cảnh độ phân giải 417MP. Quá trình này kéo dài hơn một thập kỷ và bao gồm hơn 600 bức ảnh.
Bức ảnh ghép khổng lồ kích thước 42,208 x 9,870 pixel là bức ảnh toàn cảnh lớn nhất từng được tạo ra từ các quan sát của Hubble. Bức ảnh ghi lại 200 triệu ngôi sao, chỉ là một phần nhỏ trong tổng số 1 nghìn tỷ ngôi sao của Andromeda. Với 2.5 tỷ pixel, chi tiết từ bức ảnh sẽ giúp các nhà khoa học khám phá lịch sử của Andromeda, bao gồm cả các lần hợp nhất với các thiên hà vệ tinh nhỏ.
Là thiên hà láng giềng gần nhất của Dải Ngân hà, Andromeda từ lâu đã thu hút các nhà thiên văn. Một thế kỷ trước, Edwin Hubble, người mà kính viễn vọng Hubble được đặt theo tên, đã phát hiện rằng Andromeda – khi đó được mô tả như một “tinh vân xoắn ốc” – thực chất nằm ngoài Dải Ngân hà. Trước phát hiện này, người ta từng tin rằng Dải Ngân hà bao gồm toàn bộ vũ trụ. Phát hiện của Hubble đã ngay lập tức thay đổi nhận thức của nhân loại về vũ trụ.
Ảnh hưởng của Andromeda vẫn được đánh giá cao khi nó cung cấp những hiểu biết quan trọng về Dải Ngân hà. “Nếu không có Andromeda làm hình mẫu cho các thiên hà xoắn ốc trong vũ trụ, các nhà thiên văn sẽ biết rất ít về cấu trúc và sự tiến hóa của chính Dải Ngân hà” NASA giải thích. “Điều này giống như cố gắng hiểu cách bố trí của thành phố New York khi đứng giữa Công viên Trung tâm.”
“Với Hubble, chúng ta có thể thấy chi tiết toàn diện trên toàn bộ đĩa của thiên hà. Không có kính viễn vọng nào khác có thể làm được điều này với các thiên hà lớn” Ben Williams, nhà điều tra chính tại Đại học Washington, chia sẻ.
Dù kính viễn vọng James Webb đã thu hút sự chú ý gần đây, Hubble vẫn là công cụ quan trọng trong thiên văn học và vật lý. Hubble có thể chụp các bức ảnh sắc nét, trong đó hơn 600 bức được sử dụng để tạo nên bức toàn cảnh mới này.
Vì kích thước lớn và khoảng cách tương đối gần của Andromeda – dù vẫn cách 2.5 triệu năm ánh sáng – NASA mô tả việc chụp toàn bộ thiên hà này là một nhiệm vụ “phi thường.”
“Do Andromeda là mục tiêu lớn hơn nhiều so với các thiên hà mà Hubble thường quan sát, vốn thường cách xa hàng tỷ năm ánh sáng, toàn bộ bức ảnh ghép được thực hiện qua hai chương trình lớn của Hubble. Tổng cộng, nó yêu cầu hơn 1.000 quỹ đạo Hubble và kéo dài hơn một thập kỷ.” NASA cho biết.
Bức ảnh toàn cảnh bắt đầu từ chương trình Panchromatic Hubble Andromeda Treasury (PHAT) khoảng 10 năm trước. Camera tiên tiến của Hubble đã chụp các bức ảnh ở bước sóng cận cực tím, khả kiến và cận hồng ngoại của nửa phía bắc Andromeda.
Sau đó, chương trình Panchromatic Hubble Andromeda Southern Treasury (PHAST) bổ sung thêm khoảng 100 triệu ngôi sao từ nửa phía nam Andromeda.
Hai chương trình kết hợp đã bao phủ toàn bộ đĩa của Andromeda, được nhìn thấy gần như nghiêng 77 độ so với góc nhìn từ Trái Đất.
“Cái nhìn chi tiết về các ngôi sao này sẽ giúp chúng ta tái hiện lại lịch sử hợp nhất và tương tác của thiên hà” Williams nói.
“Andromeda như một đống hỗn loạn. Có vẻ như nó từng trải qua một sự kiện nào đó khiến nó hình thành rất nhiều ngôi sao và sau đó ngừng lại” Daniel Weisz tại Đại học California, Berkeley, nhận định. “Điều này có thể do va chạm với một thiên hà khác trong khu vực.”
Dữ liệu của Hubble về Andromeda, dù ấn tượng và chi tiết, sẽ được bổ sung thêm bởi Kính viễn vọng Không gian Nancy Grace Roman trong tương lai. Roman được xem là phiên bản góc rộng của Hubble và có thể chụp tương đương 100 bức ảnh Hubble chỉ trong một lần chụp. Dữ liệu từ Roman và ảnh từ James Webb sẽ bổ trợ cho những đóng góp đáng kinh ngạc của Hubble.