Chòm sao Thiên Bình – Cái Cân của bầu trời đêm

Trên bầu trời đầy sao, giữa những cái tên quen thuộc như Sư Tử, Xử Nữ hay Bọ Cạp, có một chòm sao mang hình dáng đặc biệt: một chiếc cân. Đó chính là Thiên Bình – Libra theo tên Latin – một trong 12 chòm sao hoàng đạo. Với những ai yêu thích quan sát bầu trời, Thiên Bình không chỉ đẹp ở hình dạng cân đối mà còn ẩn chứa nhiều câu chuyện khoa học thú vị, từ nguồn gốc tên gọi cho tới đặc điểm từng ngôi sao sáng.

Thiên Bình nằm giữa Xử Nữ (Virgo) và Bọ Cạp (Scorpius), xuất hiện rõ nhất vào khoảng tháng 5 đến tháng 7 hằng năm ở Việt Nam, khi màn đêm vừa buông và bầu trời trong vắt. Đây là chòm sao tương đối “khiêm tốn” về độ sáng, không có ngôi sao nào đạt đến độ sáng như những “ngôi sao đầu bảng” của các chòm khác, nhưng bù lại, Thiên Bình có hình dáng rõ rệt, dễ nhận ra nếu biết cách nối các điểm sáng.

Lịch sử chòm sao Thiên Bình

Trước kia, các nhà thiên văn Babylon và La Mã cổ đại từng coi Thiên Bình là một phần của chòm Bọ Cạp, bốn ngôi sao chính tượng trưng cho móng vuốt của con bọ cạp khổng lồ. Bởi vậy, nhiều ngôi sao trong Thiên Bình mang tên bắt nguồn từ tiếng Ả Rập, dịch nghĩa ra là “móng vuốt phía bắc” hay “móng vuốt phía nam”. Sau này, người La Mã tách nó thành một chòm riêng và gán hình ảnh chiếc cân – biểu tượng của công lý và sự cân bằng.

Các Ngôi Sao Sáng Nhất của Chòm Sao Thiên Bình

Nhắc tới Thiên Bình là nhắc tới bốn ngôi sao chính tạo thành hình tứ giác cân đối: Zubenelgenubi (Alpha Librae), Zubeneschamali (Beta Librae), Zubenelakrabi (Gamma Librae) và Sigma Librae (Brachium). Đây là bốn cột mốc định hình asterism “cái cân” mà các nhà quan sát thiên văn hiện đại vẫn sử dụng.

Zubenelgenubi – Alpha Librae – là một hệ sao đôi quang phổ nằm cách Trái Đất khoảng 77 năm ánh sáng. Nghe thì gần, nhưng con số này vẫn đồng nghĩa với việc ánh sáng từ nó mất 77 năm mới đến được mắt ta. Ngôi sao chính thuộc loại A3, tức là một sao lùn trắng xanh nóng hơn Mặt Trời, tỏa ánh sáng trắng pha xanh dịu. Bạn đồng hành của nó là sao loại F4, vàng trắng, mát hơn một chút. Quan sát bằng mắt thường, Zubenelgenubi có độ sáng biểu kiến khoảng +2,75 – đủ nổi bật trong khung hình của Thiên Bình, nhất là khi trời không có trăng.

Hệ thống Alpha Librae thực chất gồm hai cặp sao đôi quang phổ, nghĩa là tổng cộng bốn ngôi sao liên kết hấp dẫn. Các thành phần này cách nhau hàng nghìn đơn vị thiên văn, và hệ thống đôi khi còn bị che khuất bởi Mặt Trăng hoặc các hành tinh như Sao Thủy – hiện tượng lần tới sẽ xảy ra vào tháng 11 năm 2052.

Zubeneschamali – Beta Librae – là “ngôi sao nữ hoàng” của chòm, sáng nhất với độ sáng biểu kiến +2,61. Đây là một sao khổng lồ xanh thuộc loại B8 V hoặc B8 III, nóng rực với nhiệt độ bề mặt trên 12.000 Kelvin, tỏa ánh sáng xanh lam tinh khiết. Có một điều thú vị mà nhiều nhà quan sát lâu năm từng nhắc đến: Zubeneschamali là một trong số rất ít sao mà mắt thường đôi khi cảm nhận được ánh xanh lục nhạt – một ảo giác thị giác thú vị do sự nhạy màu của mắt người ở độ sáng cao. Ngôi sao này cách Trái Đất khoảng 185 năm ánh sáng, tức ánh sáng bạn thấy hôm nay khởi hành từ nó vào giữa thế kỷ 19. Ngôi sao này quay rất nhanh, với vận tốc xích đạo khoảng 250 km/s, và tỏa sáng gấp 130 lần Mặt Trời.

Zubenelakrabi – Gamma Librae – nằm ở góc tây nam của hình tứ giác, là một sao khổng lồ vàng loại K0 III. Với nhiệt độ bề mặt khoảng 4.800 Kelvin, ánh sáng của nó mang sắc vàng ấm, gợi nhớ đến buổi chiều thu. Cấp sáng biểu kiến +3,91 khiến nó yếu hơn hai ngôi sao vừa kể, nhưng bù lại, vị trí của Zubenelakrabi giúp định hình rõ ràng “đòn cân” của Thiên Bình. Khoảng cách đến Trái Đất vào khoảng 152 năm ánh sáng. Gamma Librae còn có hai ngoại hành tinh khổng lồ, Gamma Librae b và c, được phát hiện năm 2018.

Sigma Librae – hay còn gọi là Brachium – là ngôi sao khổng lồ đỏ duy nhất trong bộ tứ, thuộc loại M3. Nhiệt độ bề mặt chỉ khoảng 3.500 Kelvin, nên ánh sáng của nó nghiêng về đỏ cam. Cách Trái Đất khoảng 288 năm ánh sáng, Sigma Librae từng mang tên Zubenalgubi trong các tài liệu cũ, nhưng để tránh nhầm lẫn với Zubenelgenubi, các nhà thiên văn hiện đại đã chính thức đổi sang tên Latin “Brachium” – nghĩa là “cánh tay”. Đây là một sao biến quang bán đều, chu kỳ dao động độ sáng khoảng 20 ngày, với các biến thiên nhỏ chỉ trong vài giờ do rung động bề mặt.

Ngoài bốn ngôi sao chính, Thiên Bình còn có một số sao phụ đáng chú ý như Theta Librae (sao khổng lồ vàng loại K0, cách khoảng 162 năm ánh sáng), Upsilon Librae (sao khổng lồ đỏ loại M3, cách 195 năm ánh sáng) và Tau Librae (sao nóng loại B2.5 V, cách 367 năm ánh sáng). Những ngôi sao này giúp mở rộng hình dạng chòm sao trên bản đồ thiên văn hiện đại, dù khi quan sát bằng mắt thường, chúng không phải là những điểm sáng nổi bật nhất. Tau Librae là một hệ sao nhịp tim – loại sao đôi có quỹ đạo lệch tâm cao, gây ra dao động mạnh mẽ khi hai sao tiến gần nhau.

Một trong những hệ sao đáng chú ý nhất trong Thiên Bình là Gliese 581 – một sao lùn đỏ cách Trái Đất khoảng 20,4 năm ánh sáng. Hệ này nổi tiếng vì có nhiều hành tinh ngoại hệ, trong đó vài hành tinh được cho là nằm trong ‘vùng sống được’ – nơi điều kiện có thể cho phép tồn tại nước lỏng. Đây là một trong những mục tiêu được giới khoa học và các chương trình tìm kiếm trí tuệ ngoài Trái Đất quan tâm. Hình dưới minh họa vị trí và quỹ đạo các hành tinh của Gliese 581 so với hệ Mặt Trời.

Bên ngoài rìa phía tây bắc của Thiên Bình, gần biên giới với chòm Xà Phu (Ophiuchus), còn có HD 140283 – “Ngôi sao Methuselah”. Đây là một ngôi sao cổ xưa bậc nhất được biết đến, với tuổi đời ước tính xấp xỉ 14 tỷ năm, gần bằng tuổi của vũ trụ. Ánh sáng của nó nhạt và không nổi bật khi quan sát bằng mắt thường, nhưng giá trị khoa học lại vô cùng to lớn, giúp các nhà thiên văn nghiên cứu lịch sử hình thành của Ngân Hà và thời kỳ sơ khai của vũ trụ.

Một số sao phụ khác ít được chú ý trong quan sát phổ thông nhưng lại quan trọng trong nghiên cứu thiên văn gồm: Iota Librae (hệ bốn sao, có thành phần là biến Alpha2 Canum Venaticorum), Delta Librae (biến quang kiểu Algol), 48 Librae (sao vỏ sò quay với tốc độ 400 km/s), và Gliese 581 – lùn đỏ có ba hành tinh đã xác nhận, nổi tiếng với hành tinh siêu Trái Đất Gliese 581 c.

Một điều khiến Thiên Bình trở nên thú vị là vị trí của nó trên đường Hoàng đạo – quỹ đạo biểu kiến của Mặt Trời trên bầu trời. Vào khoảng cuối tháng 10, Mặt Trời “đi qua” Thiên Bình, và đây cũng là thời điểm trong chiêm tinh học phương Tây dành cho những người thuộc cung Libra. Từ góc nhìn khoa học, vị trí này khiến Thiên Bình đôi khi bị ánh sáng Mặt Trời lấn át, nên quan sát tốt nhất là vào những tháng đối diện thời điểm Mặt Trời ở gần nó, tức vào mùa hè và đầu thu ở Bắc bán cầu.

Nếu quan sát Thiên Bình bằng ống nhòm hoặc kính thiên văn cỡ nhỏ, bạn sẽ nhận ra Alpha Librae là hệ sao đôi – một trải nghiệm thú vị khi thấy hai điểm sáng gần nhau nhưng khác màu. Beta Librae với sắc xanh nổi bật cũng là mục tiêu ưa thích để thử nghiệm cảm nhận màu sắc sao. Còn Sigma Librae, với sắc đỏ ấm, là một ví dụ tuyệt đẹp của sao khổng lồ đỏ – giai đoạn cuối đời của một ngôi sao khi đã cạn nhiên liệu hydro và bắt đầu đốt các nguyên tố nặng hơn.

Hướng Dẫn Quan Sát Chòm Sao Thiên Bình Tại Việt Nam.

Về mặt quan sát nghiệp dư, Thiên Bình là một chòm sao dễ tìm nếu bạn bắt đầu từ chòm Xử Nữ với ngôi sao Spica sáng chói, rồi lia mắt về phía đông nam. Hoặc bạn cũng có thể định vị từ chòm Bọ Cạp, nhìn về phía đông bắc để thấy “cái cân” treo giữa bầu trời. Trong những đêm tối không trăng và không ô nhiễm ánh sáng, các ngôi sao của Thiên Bình xếp thành một hình tứ giác khá đều, tạo cảm giác cân đối như chính tên gọi của nó.

Vòng Đời Các Vì Sao Qua “Cái Cân”

Tuy không có những tinh vân hay cụm sao lớn nổi tiếng như một số chòm khác, nhưng Thiên Bình lại hấp dẫn ở câu chuyện về hình thành và phân loại sao. Bộ tứ Alpha, Beta, Gamma, Sigma đại diện cho ba loại sao khác nhau: sao lùn nóng (Alpha), sao khổng lồ xanh (Beta), sao khổng lồ vàng (Gamma) và sao khổng lồ đỏ (Sigma). Chỉ riêng việc quan sát màu sắc của chúng cũng đã cho ta thấy “vòng đời” của các ngôi sao – từ khi còn trẻ, nóng và sáng rực, cho đến khi già đi, nguội dần và phồng to.

Tuy ít người chú ý, Thiên Bình còn chứa vài vật thể bầu trời sâu thú vị như cụm sao cầu NGC 5897 và một số thiên hà xoắn ốc thanh như NGC 5885, NGC 5792, NGC 5728… Trong đó, NGC 5728 có nhân hoạt động mạnh với lỗ đen siêu lớn, còn IRAS 14348-1447 là một cặp thiên hà hợp nhất ở khoảng cách hơn một tỷ năm ánh sáng.

Trong lịch sử quan sát, Thiên Bình cũng gắn liền với các nghiên cứu về chuyển động riêng và khoảng cách sao. Dữ liệu từ vệ tinh Hipparcos và Gaia cho phép đo khoảng cách và tốc độ chuyển động của từng ngôi sao, giúp các nhà thiên văn dựng lại mô hình ba chiều của chòm. Kết quả cho thấy nhiều sao trong Thiên Bình chỉ “gần nhau” khi nhìn từ Trái Đất, còn thực tế chúng ở cách nhau hàng chục, thậm chí hàng trăm năm ánh sáng. Điều này nhắc ta rằng chòm sao chỉ là hình ảnh tưởng tượng của con người dựa trên góc nhìn, không phải một nhóm sao gắn kết về mặt vật lý.

Với người yêu thiên văn, Thiên Bình là một điểm dừng chân dễ chịu trên bầu trời. Nó không quá phức tạp để tìm kiếm, nhưng đủ phong phú để quan sát lâu dài, từ việc so màu sắc sao cho tới theo dõi sự thay đổi vị trí tương đối qua nhiều năm. Và với hình ảnh chiếc cân treo lơ lửng giữa trời đêm, chòm sao này vẫn tiếp tục là biểu tượng của sự công bằng, cân đối – không chỉ trong chiêm tinh học, mà cả trong cái nhìn khoa học về vũ trụ.