Vì sao Great Square của Pegasus trông như một khoảng trống lớn?

Great Square của Pegasus được nhận ra nhờ bốn ngôi sao có độ sáng gần tương đương, nhưng phần nằm giữa chúng đôi khi lại không có lấy một chấm sáng bằng mắt thường. Nghịch lý ấy có lời giải khá đơn giản: “quảng trường” không trống, chỉ là nhiều ngôi sao bên trong quá mờ so với khả năng nhìn của mắt, nhất là dưới bầu trời thành phố. Vì vậy, hình vuông này vừa là mốc định hướng vừa là một phép thử trực quan về độ tối của bầu trời. [1]

Great Square thực sự là gì?

Great Square là một asterism, tức một hình sao dễ nhận biết do nhiều ngôi sao tạo nên, chứ không phải một chòm sao độc lập. Bốn góc của nó là Scheat, Alpheratz, Markab và Algenib. Ba ngôi sao thuộc chòm Pegasus, còn Alpheratz thuộc chòm Andromeda. Việc Alpheratz cùng tham gia hai cách nhận diện trên bầu trời khiến hình vuông giống như một điểm nối giữa hai chòm sao hơn là một khu vực khép kín. [1]

Tên gọi “hình vuông” mô tả hình ảnh mà người quan sát nhận thấy khi nối bốn điểm sáng trong tưởng tượng. Không có đường viền thật bao quanh vùng trời này. Chính những cạnh tưởng tượng rõ ràng khiến mắt dễ chú ý đến phần ở giữa, rồi diễn giải sự thiếu vắng các sao sáng thành một khoảng trống lớn. [1]

Great Square là mốc nổi bật trên bầu trời mùa thu ở Bắc bán cầu. Vào các buổi tối cuối tháng 9 và tháng 10, nó lên dần ở phía đông; gần thời điểm đông chí, hình sao này ở cao trên bầu trời, rồi biến mất khỏi bầu trời buổi tối vào khoảng tháng 2. Những mốc ấy mô tả sự thay đổi vị trí quan sát theo mùa, không có nghĩa bản thân các ngôi sao xuất hiện rồi biến mất. [1]

Vì sao phần giữa có lúc hoàn toàn không sao?

Điều thay đổi trước hết không phải số sao trong vùng trời, mà là số sao đủ sáng để mắt nhận ra. Dưới bầu trời thành phố bị ô nhiễm ánh sáng, người quan sát có thể không thấy ngôi sao nào bên trong Great Square. Ở vùng nông thôn với điều kiện trung bình, con số có thể là ba đến năm. Tại nơi có bầu trời tối rất tốt, người quan sát có thể đếm được khoảng 30 ngôi sao hoặc hơn. [1]

Có thể hình dung bằng một ví dụ đời thường: một dấu mực xám nhạt dễ thấy trên tờ giấy trắng đặt trong phòng tối vừa đủ, nhưng có thể chìm đi khi ánh sáng chói phản vào mắt. Tương tự, nền trời sáng làm độ tương phản giữa một ngôi sao mờ và vùng xung quanh giảm xuống. Ngôi sao vẫn ở đó, nhưng mắt không còn tách được điểm sáng nhỏ khỏi nền trời.

Ống nhòm hoặc kính thiên văn nhỏ có thể làm lộ ra nhiều ngôi sao bên trong hình vuông mà mắt thường bỏ qua. Bởi vậy, cảm giác “không có gì” chỉ phản ánh ngưỡng quan sát trong một điều kiện cụ thể. Nó không phải mô tả đầy đủ về vùng không gian theo hướng nhìn ấy. [1]

Đếm sao cho biết điều gì về bầu trời?

Phần trong Great Square tạo ra một khu vực tham chiếu tương đối dễ nhận biết. Khi đã xác định đúng bốn góc, người quan sát có thể đếm những điểm sáng nằm bên trong. Ít sao hơn thường đi cùng một nền trời sáng hơn; nhiều sao mờ hiện ra cho thấy điều kiện quan sát tốt hơn. Cách thử này không cần biến bầu trời thành một bản đồ phức tạp: cùng một hình sao cung cấp một khung nhìn để so sánh. [1]

Tuy nhiên, kết quả đếm không phải một con số cố định dành cho mọi người. Khả năng nhận ra điểm sáng mờ phụ thuộc vào điều kiện quan sát và giới hạn của mắt. Các mức không sao, ba đến năm sao hay khoảng 30 sao trở lên nên được hiểu là dấu hiệu thực hành cho những kiểu bầu trời khác nhau, không phải ranh giới tuyệt đối giữa thành phố, nông thôn và nơi tối. [1]

Giá trị của phép đếm nằm ở trải nghiệm trực tiếp: một người có thể nhìn cùng vùng trời trong những môi trường khác nhau và nhận thấy nền sáng che mất bao nhiêu chi tiết. Great Square vì thế biến ô nhiễm ánh sáng từ một khái niệm khó hình dung thành sự khác biệt có thể quan sát bằng mắt. [1]

Tìm hình vuông bằng những mốc nào?

Một lộ trình được EarthSky gợi ý bắt đầu từ mảng sao Bắc Đẩu, hay Big Dipper. Từ đó, người quan sát dò tới Polaris, tức Sao Bắc Cực. Tiếp theo, hãy tưởng tượng một đường kéo từ Polaris đến ngôi sao ngoài cùng của Cassiopeia, chòm sao có hình gần giống chữ W hoặc M. Từ Cassiopeia, hướng nhìn tiếp tục dẫn tới Great Square của Pegasus. [1]

Cách dò này dựa trên quan hệ vị trí giữa những hình sao dễ nhận ra. Mỗi mốc thu hẹp phạm vi phải tìm: Bắc Đẩu dẫn đến Sao Bắc Cực, Sao Bắc Cực dẫn tới Cassiopeia, rồi Cassiopeia đưa mắt sang hình vuông. Người mới quan sát không cần nhận ra ngay mọi ngôi sao riêng lẻ; trước hết chỉ cần phân biệt đúng các hình lớn. [1]

Khi đã tìm thấy Great Square, bốn góc sáng trở thành một “khung tọa độ” bằng mắt. Scheat, Markab và hai góc còn lại không chỉ định hình Pegasus mà còn giúp người quan sát duy trì phương hướng khi chuyển sang các mục tiêu mờ hơn. Đây là lý do một vùng tưởng như nghèo chi tiết lại hữu ích trong việc đọc bầu trời. [1]

Từ Alpheratz đến Andromeda và 51 Pegasi

Alpheratz là đầu mối tự nhiên để chuyển từ Pegasus sang Andromeda, bởi ngôi sao này vừa tạo một góc của Great Square vừa thuộc chòm Andromeda. Nhờ điểm nối đó, hình vuông được dùng làm mốc khởi đầu để tìm thiên hà Andromeda. Great Square không trực tiếp cho thấy hình dạng của thiên hà; vai trò của nó là giúp người quan sát xác định đúng vùng trời trước khi tìm một mục tiêu khó thấy hơn. [1]

Gần Great Square còn có 51 Pegasi, một ngôi sao mờ và khó thấy bằng mắt thường. Có thể dùng ống nhòm để tìm nó ở khu vực gần nửa đường giữa Scheat và Markab. Dù vậy, thứ hiện ra chỉ là ánh sáng của ngôi sao; hành tinh quay quanh nó không thể được nhìn thấy theo cách này. [1]

Năm 1995, các nhà thiên văn công bố việc phát hiện một hành tinh quanh 51 Pegasi. Hành tinh này hiện được gọi là 51 Pegasi b, tên không chính thức là Dimidium, và được biết đến như ngoại hành tinh đầu tiên được xác nhận quay quanh một ngôi sao giống Mặt Trời. Michel Mayor và Didier Queloz, hai nhà thiên văn gắn với phát hiện, nhận Giải Nobel Vật lý năm 2019. [1]

Câu chuyện của 51 Pegasi b làm thay đổi cách nhìn về “khoảng trống” trong Great Square. Một điểm sáng khó nhận ra có thể đánh dấu nơi diễn ra một phát hiện quan trọng, còn nhiều điểm khác chỉ xuất hiện khi điều kiện đủ tối hoặc có thiết bị hỗ trợ. Đọc bầu trời vì thế không chỉ là tìm những gì sáng nhất, mà còn là hiểu vì sao phần mắt không thấy vẫn có thể chứa nhiều thông tin. [1]