Sao Chức Nữ

Sao Chức Nữ (α Lyr / α Lyrae / Alpha Lyrae hay Vega và còn được gọi là Sao Bạch Minh) là ngôi sao sáng nhất trong chòm sao Thiên Cầm (Lyra), đứng thứ 5 về độ sáng trên bầu trời đêm. Đây là ngôi sao sáng thứ hai ở bầu trời phía bắc, chỉ sau sao Đại Giác, thường xuất hiện gần thiên đỉnh vào mùa hè tại các vĩ độ trung bình từ 40 đến 50 độ Bắc.

Sao Chức Nữ là một trong những ngôi sao gần nhất với chúng ta, cách hệ Mặt Trời khoảng 25,27 năm ánh sáng. Cùng với sao Đại Giác (Arcturus) và sao Thiên Lang (Sirius), nó nằm trong nhóm những ngôi sao sáng nhất mà chúng ta có thể thấy trên bầu trời. Sao Chức Nữ còn là một trong những đỉnh của Tam giác mùa hè.

Ngôi sao này thuộc lớp quang phổ A0V (trong khi sao Thiên Lang thuộc loại A1V, hơi yếu hơn một chút), là sao dãy chính đang thực hiện các phản ứng hạt nhân để chuyển đổi hydro thành heli. Với tốc độ tiêu thụ nhiên liệu nhiệt hạch nhanh, tuổi thọ của sao Chức Nữ ước chừng chỉ khoảng 1 tỷ năm, tức là chỉ bằng 1/10 so với Mặt Trời. Sao Chức Nữ có bán kính lớn gấp 2,5 lần, khối lượng nặng gấp 3 lần và bức xạ mạnh gấp 50 lần Mặt Trời.

Sao Chức Nữ bao quanh bởi một lớp bụi và khí hình đĩa, được IRAS phát hiện vào những năm 1980. Lớp đĩa này có thể là dấu hiệu của sự hình thành hành tinh mới hoặc là những hành tinh đã hình thành xong. Đĩa mẫu hành tinh, từ tên gọi của nó, gợi ý rằng đây có thể là nơi hình thành các hành tinh, nhưng cũng có thể tồn tại lâu dài sau khi các hành tinh đã được hình thành nếu không có các hành tinh khí khổng lồ như Sao Mộc.

Vào khoảng năm 14.000, sao Chức Nữ sẽ trở thành Sao Bắc Cực do hiện tượng tuế sai của các điểm phân. Xem bài viết về Polaris để tìm hiểu thêm chi tiết.

Các nhà thiên văn học chuyên nghiệp thường dùng sao Chức Nữ làm tiêu chuẩn để xác định thang độ sáng tuyệt đối. Trong hệ thống này, cường độ sáng của sao Chức Nữ gần bằng 0, do đó độ sáng biểu kiến của nó được định nghĩa là 0 trên mọi bước sóng. Thực tế, độ sáng biểu kiến hiện nay chủ yếu được đo bằng thông lượng chiếu xạ. Trong dải ánh sáng từ 350 đến 850 nanomet, sao Chức Nữ có thông lượng xấp xỉ từ 2000 đến 4000 Jy. Tuy nhiên, ở vùng hồng ngoại, thông lượng của nó giảm nhanh, chỉ còn khoảng 100 Jy ở bước sóng 5 micromet.

Sao Chức Nữ là ngôi sao tiên phong trong nhiều lĩnh vực của thiên văn học: năm 1850, đây là ngôi sao đầu tiên được chụp ảnh; năm 1872, nó là ngôi sao đầu tiên có quang phổ được ghi lại. Nó cũng có thể là ngôi sao đầu tiên được đo lại biến đổi vị trí góc của mình trong các thực nghiệm của Friedrich Struve năm 1837. Bên cạnh đó, năm 1971, ngôi sao này còn trở thành nguồn cảm hứng cho tên của mẫu xe 'Vega' do hãng Chevrolet sản xuất.

Tên gọi Vega trong tiếng nước ngoài có nguồn gốc từ tiếng Ả Rập, xuất phát từ từ waqi có nghĩa là 'rơi xuống'. Trong thành ngữ نسر الواقع an-nasr al-wāqi‘, nó có nghĩa là 'chim kền kền đang rơi'. Là ngôi sao sáng nhất trong chòm sao Thiên Cầm (Lyra), Vega tượng trưng cho chuỗi ngọc quý trên cây đàn cầm.

Khám phá ngoại hành tinh quanh sao Chức Nữ

Các hành tinh có thể tồn tại

Các quan sát từ Kính viễn vọng James Clerk Maxwell vào năm 1997 đã phát hiện một 'vùng sáng trung tâm kéo dài' với bán kính 9″ (70 AU) về phía đông bắc của sao Vega. Điều này gợi ý rằng có thể tồn tại một hành tinh đang gây nhiễu loạn đĩa bụi hoặc một vật thể đang quay quanh quỹ đạo và tạo ra bụi. Tuy nhiên, hình ảnh từ kính thiên văn Keck đã loại trừ khả năng có một người bạn đồng hành sáng đến mức 16 độ Richter, tương đương với thiên thể có khối lượng gấp 12 lần Sao Mộc. Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Thiên văn Liên hợp ở Hawaii và UCLA suy đoán rằng hình ảnh có thể chỉ ra sự hình thành của một hệ hành tinh.

Việc xác định bản chất của hành tinh xung quanh sao Vega không đơn giản. Một nghiên cứu năm 2002 đưa ra giả thuyết rằng các đám bụi có thể được tạo ra bởi một hành tinh có khối lượng tương đương Sao Mộc, đang di chuyển trên một quỹ đạo lệch tâm. Bụi sẽ tụ tập ở các quỹ đạo cộng hưởng với hành tinh, nơi chu kỳ quỹ đạo của bụi là phân số nguyên của chu kỳ quỹ đạo hành tinh, dẫn đến sự tích tụ của bụi.

Vào năm 2021, một nghiên cứu phân tích quang phổ kéo dài 10 năm của sao Vega đã phát hiện ra một tín hiệu khả nghi với chu kỳ 2,43 ngày. Tính toán cho thấy tín hiệu này có xác suất sai sót chỉ 1%. Dựa trên biên độ tín hiệu, các nhà khoa học ước lượng khối lượng tối thiểu của hành tinh là 21,9 ± 5,1 M_🜨, nhưng do sự nghiêng nhỏ của sao Vega chỉ 6,2° từ quan điểm của Trái Đất, khối lượng thực tế của hành tinh có thể lên tới 203 ± 47 M_🜨. Ngoài ra, một tín hiệu khác có thể tương đương với khối lượng 80 ± 21 M_🜨 (740 ± 190 ở độ nghiêng 6,2°) đã được phát hiện, nhưng không đủ dữ liệu để khẳng định sự tồn tại của tín hiệu này.

Khoa học viễn tưởng

• Trong tiểu thuyết khoa học viễn tưởng của Carl Sagan mang tên Contact, và bộ phim cùng tên chuyển thể từ tiểu thuyết này, Trái Đất nhận được các tín hiệu từ một mạng lưới truyền thông ngoài Trái Đất quay quanh sao Vega.
• Trong trò chơi nhập vai Traveller, hệ hành tinh gần sao Vega là nơi sinh sống của một chủng tộc gọi là Vegan, họ điều hành một khu vực tự trị trong đế chế Imperium với bán kính vài parsec quanh sao Vega.
• Trong trò chơi điện tử Commodore 64 có tên HOMER, cốt truyện xoay quanh cuộc di cư của nhân loại đến sao Vega.
• Trong tiểu thuyết Have Spacesuit, Will Travel của Robert Heinlein, sao Vega là nơi sinh sống của một nền văn minh tiên tiến thuộc Liên bang Ba Thiên Hà, và đóng vai trò là người giám hộ nhân loại sau khi Ba Thiên Hà phát hiện ra chúng ta.
• Trong series Star Trek, có đề cập đến một thuộc địa của nhân loại nằm trong hệ thống sao Vega.
• Trong tiểu thuyết Foundation của Isaac Asimov, sao Vega là trung tâm của Galactic Empire, và hành tinh Trantor là một phần của hệ thống này.
• Trong series Kamen Rider Den-O của Toei Company, nhân vật Kamen Rider Zeronos có hai hình dạng là Altair Form (Ngưu Lang) và Vega Form (Chức Nữ), cùng với đồng đội Deneb tạo thành Tam Giác Mùa Hè.

Thông số kỹ thuật

• Độ lên thẳng cực bắc (J2000): 18h36m56,3s
• Độ nghiêng (J2000): +38°47'01'
• Khoảng cách từ Trái Đất: 25,3 năm ánh sáng
• Parallax: 0,133'
• Độ sáng biểu kiến trong hệ thống hiện tại: 0,03
• Độ sáng biểu kiến theo hệ thống cũ: 0 theo định nghĩa
• Độ sáng tuyệt đối: 0,58
• Dạng quang phổ: A0Va
• Khối lượng: 3 lần Mặt Trời
• Bán kính: 2,5 lần Mặt Trời
• Độ chói: 50 lần Mặt Trời

Các tên gọi khác

Sao Chức Nữ còn có những tên gọi khác trong các ngôn ngữ khác nhau như sau:

• Tiếng Anh: The Falling Eagle, The Harp Star, Wega (tên gốc từ tiếng Ả Rập)
• Tiếng Akkad: Tir-anna, nghĩa là 'Cuộc sống trên thiên đường'
• Tiếng Babylon: Dilgan, có nghĩa là 'Sứ giả của ánh sáng'
• Tiếng Trung Quốc: 織女 (Hán-Việt: Chức Nữ), nghĩa là 'Nàng tiên dệt vải'
• Tiếng Hy Lạp: Allore
• Tiếng Sanskrit: Abhijit, dịch nghĩa là 'Chiến thắng'
• Tiếng Latinh: Fidis, dịch nghĩa là 'Đàn Lyre' hoặc 'Đàn Cầm'

Trong lĩnh vực khoa học, sao Chức Nữ được biết đến với các mã số sau:

• HD 172167
• HR 7001

Huyền thoại

• Ngôi sao Ngưu Lang