Máy tính khoảng cách thị sai là gì?
Thị sai sao là hiện tượng một ngôi sao ở gần dường như dịch chuyển so với nền các sao xa xăm khi Trái Đất quay quanh Mặt Trời. Bằng cách đo độ dịch chuyển góc cực nhỏ này, các nhà thiên văn có thể xác định trực tiếp khoảng cách đến ngôi sao đó. Công cụ này chuyển đổi góc thị sai đo được (tính bằng giây cung) thành khoảng cách biểu diễn theo parsec, năm ánh sáng và đơn vị thiên văn (AU). Phương pháp dựa trên hình học này là nấc thang đầu tiên và nền tảng của thang đo khoảng cách vũ trụ.
Cách sử dụng
Nhập góc thị sai của ngôi sao theo giây cung. Góc này bằng một nửa tổng độ dịch chuyển biểu kiến quan sát được trong sáu tháng (ứng với đường cơ sở dài hai AU). Bấm tính để xem khoảng cách. Góc càng nhỏ thì khoảng cách càng lớn — một ngôi sao có thị sai bằng một giây cung sẽ nằm ở đúng một parsec.
Giải thích công thức
Định nghĩa của parsec mang lại mối liên hệ rất gọn gàng
$$d = \frac{1}{p}$$trong đó d tính bằng parsec còn p tính bằng giây cung. Một parsec là khoảng cách mà tại đó một AU chắn một góc bằng một giây cung. Sau đó ta quy đổi: 1 parsec ≈ 3,26156 năm ánh sáng và 1 parsec ≈ 206.264,806 AU.
Ví dụ minh họa
Hệ sao gần Trái Đất nhất là Proxima Centauri có thị sai khoảng 0,7687 giây cung. Khoảng cách sẽ là
$$d = \frac{1}{0{,}7687} \approx 1{,}301 \text{ parsec}$$tức xấp xỉ 4,24 năm ánh sáng — phù hợp với giá trị đã biết.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao các góc lại nhỏ đến vậy? Ngay cả những ngôi sao gần nhất cũng cách chúng ta cực kỳ xa, nên độ dịch chuyển thị sai của chúng đều dưới một giây cung, đòi hỏi phải dùng các kính thiên văn không gian như Gaia mới đo chính xác được.
Nếu tôi nhập số 0 thì sao? Thị sai bằng 0 đồng nghĩa với khoảng cách vô hạn, vì vậy công cụ yêu cầu nhập một giá trị dương.
Có dùng được cho các thiên hà xa không? Không — thị sai chỉ khả thi với những ngôi sao tương đối gần. Vượt quá vài nghìn parsec thì góc trở nên quá nhỏ, và các nhà thiên văn phải chuyển sang những phương pháp khác như nến chuẩn (standard candle).