Bộ ảnh thiên hà cung cấp cho chúng ta những kiến thức cơ bản về thiên hà cũng như sự phân loại chúng. Điều đáng tiếc duy nhất đó là… chúng ta không có một điểm đứng để quan sát và chụp ảnh toàn bộ dải Ngân Hà.

Thiên hà (galaxy) là một tập hợp các thiên thể trong một phạm vi nhất định. Chúng liên kết lại với nhau do hấp dẫn lẫn nhau. Sự liên kết này tạo thành các xoáy trong đó các ngôi sao và các hành tinh của chúng đều quay quanh một tâm chung.

Thiên hà có thể chứa từ 106 đến 1012 sao và bán kính từ 1.000 đến 200.000 năm ánh sáng. Khối lượng của chúng có thể từ 500.000 đến vài nghìn tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Thành phần của một thiên hà ngoài các ngôi sao và các hành tinh của chúng còn vô số các thiên thạch nhỏ, các khối khí và bụi rải rác. Tất cả các thành phần này đều quay quanh một tâm chung chính là tâm của thiên hà.

1. Thiên hà An-the-na (vị thần Trí tuệ trong thần thoại Hy Lạp)

Bức ảnh của kính thiên văn Hubble (HST) cho thấy những chi tiết chưa từng thấy của thiên hà Anthena, một vùng hình thành sao mãnh liệt được tạo ra khi hai thiên hà va chạm cách đây khoảng 200 – 300 triệu năm. Vùng trắng sáng cho thấy những ngôi sao mới hình thành bị vây quanh bởi những đám mây khí hydro có màu hồng. Một vụ va chạm tương tự được dự đoán sẽ xảy ra với thiên hà của chúng ta, dải Ngân hà và thiên hà Tiên nữ láng giềng.

2. Thiên hà Andromeda (thiên hà Tiên nữ)

Thiên hà Tiên nữ còn được kí hiệu là thiên hà Messier 31, là thiên hà láng giềng lớn nhất của dải Ngân hà. Trong bức ảnh này là một tranh ghép gồm 10 tấm ảnh được chụp bởi tàu vũ trụ Người khám phá sự tiến hóa thiên hà (GEE) vào năm 2003. Nó cho thấy vùng trắng xanh dọc theo những cánh tay thiên hà nơi những ngôi sao mới đang hình thành; vùng trung tâm trắng cam là nơi chứa những ngôi sao già hơn và mát hơn.

3. Những thiên hà hình bánh xe

Những màu sắc giả của thiên hà Cartwheel được tạo ra do sự kết hợp những hình ảnh của bốn kính thiên văn: GEE, HSP, kính thiên văn Splizer (SST) và Đài thiên văn Chandra X-ray (CXO). Những nhà thiên văn nghĩ rằng, thiên hà nhỏ hơn trong hai thiên hà ở góc dưới bên trái tấm hình đã ghé qua trung tâm của Cartwheel cách đây khoảng 100 triệu năm.

4. Mây lớn Magellanic (LMC)

Mây lớn Magellanic là một trong số hai thiên hà không định hình được phát hiện bởi 1 thành viên trong đoàn thám hiểm của Magellan.

Trong bức ảnh của kính thiên văn Hubble, dải mảnh vỡ từ một vụ nổ sao cuộn xoáy trong thiên hà LMC. Ở khoảng cách khoảng 180.000 năm ánh sáng, thiên hà LMC là hàng xóm gần nhất của dải Ngân hà. Ở nửa cầu Nam của Trái đất, ta có thể nhìn thấy thiên hà này mà không cần dùng kính thiên văn.

5. Thiên hà Milky Way (dải Ngân hà)

Đây chỉ có thể là một bức ảnh minh họa, vì chúng ta không có một điểm nào khác để quan sát toàn bộ dải Ngân hà khi đang ở bên trong nó.

Bức ảnh minh họa này là một cái nhìn lại đối với Thiên hà của chúng ta. Các nhà khoa học nghiên cứu những bức ảnh hồng ngoại của kính thiên văn Splizer xác định thiên hà hình xoắn ốc của chúng ta có 2 cánh tay chính và 2 cánh tay phụ thay vì 4 cánh tay chính như suy nghĩ trước đây. Cánh tay hạ thấp hơn co thể được thấy như một vết mờ nhạt giữa những cánh tay chính tỏa ra từ hai điểm cuối của vùng trung tâm màu cam.

Hệ Mặt trời của chúng ta nằm trong một trong những cánh tay xoắn của dải Ngân hà

6. Thiên hà Black Eye (Thiên hà Mắt đen)

Thiên hà Mắt đen hay Mắt quỷ có tên gọi này bởi vì quầng bụi hấp thụ ánh sáng xuất hiện phía trước tâm sáng của hệ thống ngôi sao như trong bức ảnh của kính thiên văn Hubble. Các nhà khoa học cho rằng thiên hà Mắt đen (kí hiệu Messier 64) có diện mạo xấu xí sau khi va chạm với một thiên hà khác cách đây khoảng 1 tỉ năm.

7. Những thiên hà hòa quyện

Hai thiên hà đang quyện vào nhau định vị cách Trái đất 140 triệu năm ánh sáng giống như một chiếc mặt nạ trong bức tranh màu giả này. Đôi mắt màu xanh lạnh thực sự là những lõi của các thiên hà và mặt nạ là những cánh tay xoắn. Hai thiên hà này được gọi là NGC 2270 và IC 2163 bắt đầu “vũ điệu hấp dẫn nhau” cách đây khoảng 40 triệu năm và đến cuối cùng sẽ hòa thành một.

8. Thiên hà Cigar (Thiên hà Điếu thuốc)

Bức ảnh hồng ngoại về thiên hà Messier 82 có biệt hiệu Điếu thuốc cho thấy mặt phẳng trung tâm của sự hình thành có màu xanh trắng với một vầng bụi khói màu đỏ. Đám mây đỏ này, bao gồm bụi hydrocarbon như khí thải xe hơi, đang được thổi ra ngoài vũ trụ bởi hàng triệu ngôi sao trẻ của thiên hà.

9. Thiên hà hình xoắn ốc

Bức ảnh về thiên hà Whirlpool (thiên hà Xoáy nước) cho thấy những đặc trưng hoàn hảo của thiên hà xoáy ốc: cánh tay xoắn bên ngoài nơi cư trú của những ngôi sao sơ sinh và lõi trung tâm màu vàng, căn nhà của những ngôi sao già hơn. Một thiên hà đồng hành là NGC 5195 nằm ở đầu mút của một trong những cánh tay của Whirlpool (phải) đang vượt qua hàng trăm triệu năm ánh sáng để bị hút vào lực hấp dẫn của người hàng xóm to lớn của mình.

10. Thiên hà láng giềng

Bức ảnh ghép màu thể hiện thiên hà NGC 300, một thiên hà xoắn ốc giống dải Ngân Hà định vị cách trái đất khoảng 7 triệu năm ánh sáng. Trong bức ảnh, những ngôi sao trẻ nóng bỏng là những chấm xanh nằm ở những cánh tay ngoài. Những ngôi sao già hơn nằm ở giữa có màu vàng xanh.

11. Thiên hà hình elip

Những đám mây cuồn cuộn của bụi vũ trụ ở giữa thiên hà NGC 1361, một thiên hà hình elip khổng lồ hình thành cách đây hàng tỉ năm khi hai thiên hà hình xoắn ốc quyện vào nhau. Những nhà thiên văn đã nghiên cứu chòm sao đỏ bên trong NGC 1316 để xác định rằng thiên hà khổng lồ thật sự được tạo bởi một va chạm lớn trên bầu trời.

12. Thiên hà Messier 81

Bức ảnh ghép của thiên hà M81 cho thấy cái mà các nhà thiên văn gọi là một mẫu thiết kế lộng lẫy của thiên hà hình xoắn ốc, nơi mỗi cánh tay xoắn hướng về tâm. Cách Trái đất khoảng 12 triệu năm ánh sáng trong chòm sao Ursa Major, M81 nằm trong số những thiên hà sáng nhất có thể thấy được từ Trái đất thông qua kính viễn vọng.

• Chi Giao (theo National Geographic và Diễn đàn Vật lí thiên văn)