Trong không gian, âm thanh không thể truyền đi, vì vậy con người sẽ không nghe thấy tiếng mèo kêu, kể cả khi đó là một tinh vân có hình dáng giống loài vật này. Tinh vân Đầu Mèo nằm trong vùng tinh vân Carina, cách Trái Đất khoảng 7.500 năm ánh sáng. Đây thực chất là một cột khí và bụi vũ trụ được tạo hình bởi hoạt động của các ngôi sao xung quanh.
Kính viễn vọng không gian Hubble và James Webb mang đến 3 hình ảnh mới đầy kỳ bí về Tinh vân Đầu Mèo. (Ảnh: NASA & ESA)
Nhìn từ xa, cấu trúc này gợi liên tưởng đến một con mèo đang ngồi quay lưng về phía người quan sát, khẽ ngoảnh đầu để lộ một con mắt đỏ. Điểm sáng giống con mắt ấy thực chất là một ngôi sao trẻ nằm sâu bên trong lớp bụi, có thể đang tác động và làm biến đổi môi trường xung quanh nó.
Nhân dịp Halloween, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đã công bố 3 hình ảnh của tinh vân này. Một hình ảnh được chụp bằng kính viễn vọng không gian Hubble trong dải ánh sáng khả kiến, hai hình ảnh còn lại được ghi lại bằng các thiết bị hồng ngoại trên kính viễn vọng không gian James Webb (JWST).
Việc quan sát cùng một tinh vân ở những bước sóng khác nhau giúp các nhà khoa học nhận diện những đặc điểm mà một loại ánh sáng riêng lẻ không thể thể hiện đầy đủ. Trong 3 bức ảnh, cấu trúc của tinh vân Đầu Mèo dần hiện ra theo những cách khác nhau, từ cột bụi tối màu đến phần lõi mờ ảo và những chi tiết kỳ lạ ẩn sâu bên trong.
Hubble ghi lại cột bụi giữa những dải khí phát sáng
Hình ảnh được chụp trong dải ánh sáng khả kiến của Hubble làm nổi bật cột bụi tối màu, phần cấu trúc đã tồn tại bất chấp sự tác động của bức xạ cực tím từ những ngôi sao lân cận.
Ở rìa bên phải cột bụi, những đường viền mờ cho thấy nơi ánh sáng sao đang làm nóng và bào mòn lớp khí xung quanh. Quá trình này khiến vật chất dần bị phân tán, làm cột bụi thu nhỏ theo thời gian và cuối cùng có thể biến mất.
Bao quanh cấu trúc tối màu là những dải sáng xanh lam, vàng, cam và đỏ. Theo ESA, các màu sắc này xuất hiện khi ánh sáng từ những ngôi sao tương tác với các phân tử khí khác nhau, trong đó có oxy, hydro và lưu huỳnh.
Hiện tượng này có nét tương đồng với cực quang trên Trái Đất, khi các phân tử trong khí quyển phát sáng dưới tác động của bức xạ Mặt trời. Tuy nhiên, ở tinh vân Đầu Mèo, những tương tác tương tự diễn ra trên quy mô rộng lớn hơn rất nhiều.
James Webb xuyên qua lớp bụi, hé lộ cấu trúc bên trong
Khác với Hubble, camera cận hồng ngoại (NIRCam) của kính viễn vọng James Webb có thể quan sát những chi tiết bị che khuất trong ánh sáng khả kiến. Bức xạ hồng ngoại xuyên qua các lớp bụi bên ngoài, giúp làm lộ ra những vùng vật chất dày đặc hơn ở trung tâm cột khí.
Trong hình ảnh này, cột bụi hiện lên với cấu trúc phức tạp và hỗn loạn hơn. Bức xạ từ các ngôi sao đang tác động mạnh vào phần bên trong cũng như những đường viền bên ngoài của tinh vân, khiến các lớp vật chất bị biến đổi và bào mòn.
Nền ảnh còn xuất hiện vô số ngôi sao và thiên hà ở xa. Ánh sáng hồng ngoại từ những thiên thể này có thể xuyên qua vật chất trong khu vực, giúp chúng hiện rõ trong trường quan sát của James Webb.
Một chi tiết đặc biệt nằm bên trái cấu trúc giống đầu mèo là một dải vật chất có hình dáng như bàn tay, nhưng không có phần thân rõ ràng. Cấu trúc này vươn ra như thể đang đưa tay vuốt ve người bạn vũ trụ của mình, càng làm tăng vẻ kỳ quái của tinh vân.
Hình ảnh hồng ngoại tầm trung hé lộ một đốm sáng bí ẩn
Bức ảnh cuối cùng được chụp bằng thiết bị hồng ngoại tầm trung (MIRI) của James Webb, tập trung vào phần lõi mờ ảo của tinh vân.
Trong hình ảnh này, phần lớn ánh sáng từ các ngôi sao không còn nổi bật. Thay vào đó, cấu trúc tinh vân hiện lên như những làn khói xanh nhạt. Theo ESA, ánh sáng này đến từ sự phát xạ của các phân tử hydrocarbon thơm đa vòng (PAH) – nhóm phân tử chứa carbon và hydro, thường liên quan đến các quá trình đốt cháy.
Chi tiết gây chú ý nhất lại nằm ở phía bên phải phần đầu mèo. Một đốm sáng màu cam xuất hiện nổi bật giữa khung cảnh mờ ảo. ESA cho biết nguồn gốc của đốm sáng này vẫn là một bí ẩn và mối liên hệ của nó với phần còn lại của tinh vân hiện chưa được xác định.
