8 thiên thể lớn nhất trong vũ trụ có thể bạn chưa biết, một trong số này là 'siêu cấu trúc' bí ẩn rộng tới 10 tỷ năm ánh sáng

Hành tinh lớn nhất vũ trụ: ROXs 42Bb

Với bán kính lớn hơn Trái đất khoảng 11 lần, Sao Mộc là hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt trời của chúng ta. Tuy nhiên, kích thước của Sao Mộc vẫn không là gì so với ngoại hành tinh ROXs 42Bb, vốn cũng là hành tinh lớn nhất được tìm thấy trong vũ trụ. Nó có khối lượng gấp 9 lần và bán kính lớn hơn 1,12 lần Sao Mộc, cách Trái đất là khoảng 440 năm ánh sáng.

Được phát hiện lần đầu vào năm 2013, ROXs 42Bb là một hành tinh khí khổng lồ giống như Sao Mộc. Trong khi Trái đất và Sao Mộc mất lần lượt 365 ngày và 12 năm để quay quanh Mặt trời, ROXs 42 Bb hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh ngôi sao chủ của nó trong 1968,3 năm.

Ngôi sao lớn nhất vũ trụ: UY Scuti

Hơn một triệu Trái đất có thể nằm gọn trong Mặt trời, nhưng UY Scuti, ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ lớn đến mức có thể chứa năm tỷ ngôi sao có cùng thể tích với Mặt trời của chúng ta. Nếu UY Scuti nằm ở vị trí trung tâm của hệ Mặt trời của chúng ta, bề mặt của ngôi sao này sẽ nằm giữa quỹ đạo của Sao Mộc và Sao Thổ, trong khi Trái Đất sẽ bị ngôi sao này nuốt chửng.

Được biết, siêu sao khổng lồ này cách Trái đất 9.500 năm ánh sáng và được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1860 bởi một nhóm các nhà thiên văn học từ Đài thiên văn Bonn ở Đức. Điều đáng ngạc nhiên là thậm chí 160 năm sau khi được phát hiện, các nhà thiên văn học vẫn chưa tìm thấy một ngôi sao nào lớn hơn.

UY Scuti được phân loại là sao biến quang do trải qua những dao động về độ sáng cứ sau 740 ngày. Các nhà khoa học suy đoán rằng nó hiện đang ở giai đoạn cạn kiệt nhiên liệu hydro trong lõi và đã mở rộng thành sao khổng lồ đỏ - tức ở cuối vòng đời. Điều này có nghĩa UY Scuti có thể gặp phải kết cục bi thảm là xảy ra một vụ nổ siêu tân tinh, vốn đánh dấu sự kết thúc của ngôi sao này. Tuy nhiên, thời điểm chính xác UY Scuti sẽ phát nổ vẫn chưa được các nhà thiên văn xác định.

Hệ sao rộng nhất

Hệ sao được coi là rộng nhất trong vũ trụ, xét về mặt quỹ đạo, chỉ bao gồm một hành tinh duy nhất (2MASS J2126) quay quanh một ngôi sao có tên là TYC 9486-927-1. Điều đáng ngạc nhiên là bảy năm trước, các nhà thiên văn học thậm chí còn không biết hành tinh này và ngôi sao có mối liên hệ nào với nhau hay không. Cả hai thực thể đều được coi là các thiên thể trôi nổi tự do vì chúng nằm cách nhau một nghìn tỷ km trong không gian.

Tuy nhiên, vào năm 2016, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã xác định được quỹ đạo ẩn khổng lồ của 2MASS J2126 và phát hiện ra rằng hành tinh này thực sự quay quanh TYC 9486-927-1. Khoảng cách giữa Trái đất và hệ sao độc đáo này là 104 năm ánh sáng, trong khi quỹ đạo của 2MASS J2126 rộng hơn khoảng 140 lần so với quỹ đạo của Sao Diêm Vương trong hệ Mặt trời của chúng ta. Do quỹ đạo đặc biệt rộng và khoảng cách đáng kể so với ngôi sao của nó, 2MASS phải mất gần 900.000 năm Trái đất để hoàn thành một quỹ đạo trọn vẹn.

Thiên hà lớn nhất vũ trụ: IC 1101

Thiên hà là tập hợp của nhiều hệ Mặt trời (hay hệ sao). Một số báo cáo cho rằng vũ trụ của chúng ta bao gồm khoảng 2000 tỷ thiên hà. Những thiên thể khổng lồ này chứa hàng tỷ ngôi sao và các thiên thể khác bên trong chúng. Ví dụ: Dải Ngân hà, thiên hà chứa Trái đất và hệ Mặt trời của chúng ta, được ước tính chứa 100 tỷ ngôi sao và gần 100 triệu lỗ đen. Tuy nhiên, nó vẫn chưa thể sánh bằng IC 1101, thiên hà lớn nhất trong vũ trụ xét về quy mô. IC 1101 lớn hơn khoảng 50 lần và nặng hơn Dải Ngân hà khoảng 2.000 lần.

Các nhà thiên văn học tin rằng đây là ngôi nhà của 100 nghìn tỷ ngôi sao đáng kinh ngạc, trải dài trên sáu triệu năm ánh sáng. Mặt khác, Dải Ngân hà có đường kính chỉ khoảng 100.000 năm ánh sáng. Một số chuyên gia cho rằng IC 1001 có thể đã hình thành do nhiều thiên hà có quy mô tương tự Dải Ngân hà va chạm và hợp nhất với nhau.

Lỗ đen lớn nhất: TON 618

Lỗ đen là một trong những thực thể nặng nhất trong vũ trụ và chúng nổi tiếng với khả năng hút mọi thứ vào trong, kể cả ánh sáng, nhưng bạn có đoán được lỗ đen có thể lớn đến mức nào không? Theo đó, lỗ đen lớn nhất trong vũ trụ được ước tính có khối lượng 66 tỷ lần khối lượng Mặt trời. Nhưng đó không phải là tất cả.

Lỗ đen siêu lớn này cung cấp năng lượng cho chuẩn tinh (một thiên thể có độ sáng cực cao) tên là TON 618 có độ sáng bằng 140 nghìn tỷ mặt trời. Nằm cách Trái đất 18,2 tỷ năm ánh sáng, TON 618 lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1957 và cho đến ngày nay nó vẫn giữ vững danh hiệu lỗ đen lớn nhất cho tới tận ngày nay.

Vườn ươm sao lớn nhất: Tinh vân Tarantula

Tinh vân là những đám mây khí và bụi khổng lồ trong không gian nơi các ngôi sao mới được hình thành do tác động của trọng lực, sự thay đổi nhiệt độ và áp suất cũng như phản ứng tổng hợp hạt nhân. Tinh vân Tarantula, còn được gọi là 30 Doradus, là lớn nhất và sáng nhất trong số tất cả các tinh vân đã biết, theo NASA. Nó bao gồm một khu vực trải dài 1.800 năm ánh sáng (7,5 x 1015 km) trong không gian và cách Trái đất khoảng 170.000 năm ánh sáng. Tarantula được phát hiện lần đầu tiên vào đầu những năm 1750 bởi nhà thiên văn học người Pháp, Nicolas-Louis de Lacaille. Tuy nhiên, các kính thiên văn vào thời điểm đó không đủ tiên tiến để phát hiện từng ngôi sao và các cấu trúc khác bên trong tinh vân.

Phải đến hơn 200 năm sau, khi các nhà thiên văn học chụp được những bức ảnh có độ phân giải cao của nó, họ mới nhận ra kích thước to lớn của 30 Doradus. Tiết lộ này đã dẫn đến cái tên thông tục của nó, Tinh vân Tarantula – đặt theo tên một loài nhện có lông.

Cụm thiên hà lớn nhất: El Gordo

Vào năm 2012, Đài quan sát Chandra X của NASA đã xác định một cụm thiên hà có tên ACT-CLJ0102-4915. Khi các nhà thiên văn học thực hiện các phép tính để xác định khối lượng của nó, kết quả đã khiến họ kinh ngạc. Khối lượng của ACT-CLJ0102-4915 được ước tính vào khoảng 3 triệu triệu (3 x 1015) lần Mặt trời. Đây là cụm thiên hà lớn nhất từng được phát hiện và được đặt cho biệt danh El Gordo, có nghĩa là “cụm thiên hà béo”.

Các nhà thiên văn học cho rằng nó có thể được hình thành do hai cụm thiên hà khổng lồ va chạm vào nhau trong không gian với tốc độ khoảng hàng triệu dặm trên giờ. El Gordo cũng chứa thiên hà có thấu kính thẳng nhất, dài nhất từng được quan sát, La Flaca; một thiên hà có ba thấu kính được gọi là Lưỡi Câu; và ngôi sao khổng lồ đỏ xa nhất, Quyllur,

Lớn nhất trong số những thiên thể lớn nhất: “Vạn Lý Trường Thành” Hercules-Corona Borealis

Với chiều dài từ sáu đến 18 tỷ năm ánh sáng, “Vạn Lý Trường Thành” Hercules-Corona Borealis được coi là thực thể lớn nhất trong vũ trụ quan sát được. Đây là một "dây thiên hà", hay một cụm thiên hà rộng lớn liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn. Kích thước của siêu đám thiên hà này lớn đến mức ánh sáng cần khoảng 10 tỷ năm để truyền hết chiều dài của nó. Thiên thể khổng lồ này được phát hiện vào năm 2013 trong quá trình lập bản đồ các vụ nổ tia gamma (GRB), dạng ánh sáng giàu năng lượng nhất vũ trụ.

Các nhà thiên văn học đã nghiên cứu 283 GRB trước khi xác nhận sự hiện diện Hercules-Corona Borealis. Điều thú vị hơn nữa là thực thể vũ trụ to lớn này còn thách thức sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ và quy mô của nó. Ví dụ, có thể có hàng triệu thiên hà và hàng tỷ hành tinh bên trong siêu đám thiên hà này vẫn đang chờ được khám phá. Ngoài ra, chúng ta vẫn chưa hiểu đầy đủ về cách trọng lực và lực hạt nhân định hình những thực thể to lớn như vậy và giữ chúng nguyên vẹn trong không gian như thế nào.