Gửi bình luận
Bức xạ vật đen (blackbody radiation) phát ra từ một vật thể phụ thuộc vào nhiệt độ của nó. Mọi vật thể có nhiệt độ lớn hơn 0 độ tuyệt đối (0K, tương đương với -273 độ C) đều phát ra bức xạ điện từ như vậy. Tới nay, không nơi nào và không thứ gì trong vũ trụ được xác nhận là có nhiệt độ 0K, do đó tất cả mọi thứ đều phát ra bức xạ. Ở nhiệt độ đủ cao, vật thể phát ra ánh sáng biểu kiến. Tùy vào nhiệt độ, ánh sáng phát ra có màu khác nhau. Trong ba màu cơ bản mà mắt người cảm nhận được nêu trên, ánh sáng đỏ phát ra ở nhiệt độ thấp nhất và ánh sáng xanh da trời phát ra ở nhiệt độ cao nhất.
Theo logic đó, thì khi một ngôi sao phát sáng, nó sẽ có màu đỏ nếu nhiệt độ không đủ cao, và xanh da trời nếu nhiệt độ rất cao. Vậy nhiệt độ vừa phải thì sao? Lẽ ra một nhiệt độ tương ứng với bước sóng xanh lá cây phải cho chúng ta thấy một ngôi sao xanh lá cây.
Ở nhiệt độ nhất định trong khoảng cao hơn nhiệt độ để phát ra ánh sáng đỏ và thấp hơn so với khi tạo ra ánh sáng xanh da trời, có sự xuất hiện của ánh sáng màu xanh lá cây. Điều đó là chắc chắn và các ngôi sao không hề ngoại lệ. Tuy nhiên, vấn đề là một ngôi sao không phát ra bức xạ ở một hoặc một vài bước sóng nhất định như ngọn lửa mà bạn tạo ra từ chiếc bật lửa hoặc ở bếp gas nhà bạn. Các ngôi sao phát ra bức xạ ở mọi bước sóng cùng lúc do bản thân chúng là những lò phản ứng hạt nhân hoạt động liên tục. Ở mỗi mức nhiệt độ, sẽ có một bước sóng nào đó chiếm ưu thế, tức là bức xạ có bước sóng như vậy nhiều hơn so với những bước sóng khác, chứ không có nghĩa là nó không phát ra những bước sóng khác. Vì thế, màu sắc mà mắt chúng ta cảm nhận được sẽ là sự tổng hợp của các bước sóng.
Nếu một ngôi sao có nhiệt độ vừa đủ để ánh sáng của nó phát ra đa số thuộc bước sóng đỏ, nó sẽ cho bạn thấy màu đỏ, nếu bước sóng tăng thêm, tới gần dải xanh lá cây thì nó sẽ có màu cam rồi tiếp đó là vàng. Ngược lại, khi ngôi sao nóng tới mức nó bức xạ chủ yếu ở dải xanh da trời và hơn thế nữa, nó sẽ cho bạn thấy màu xanh da trời (có thể đậm nhạt khác nhau). Thực tế, các sao đỏ và xanh da trời vẫn có sự pha trộn các bước sóng khác, nhưng trước đỏ là bước sóng hồng ngoại, còn sau xanh da trời là bước sóng tử ngoại mà mắt chúng ta không cảm nhận được, do đó chúng ta chỉ thấy màu sắc chính của chúng với sự pha trộn thêm một phần nhỏ của những bước sóng ở giữa dải biểu kiến.
Xanh lá cây thì lại không như thế, nó gần như nằm chính giữa dải sóng biểu kiến. Do đó ngay cả khi bước sóng tương ứng với màu này chiếm ưu thế, nó vẫn bị trộn lẫn với rất nhiều sóng thuộc tất cả các màu còn lại. Như trên đã nói, điều đó khiến mắt của chúng ta nhìn thấy màu trắng, dù về mặt lý thuyết thì một ngôi sao như vậy vẫn có thể gọi là một ngôi sao xanh lá cây.
Đây là một hình ảnh được chụp bởi tàu không gian SOHO của NASA. Nó cho thấy Mặt Trời được chụp ở dải sóng tử ngoại. Màu xanh được sử dụng để mô phỏng cho bạn có thể nhìn rõ phân bố bức xạ. Khi nhìn bằng mắt, bạn không bao giờ thấy Mặt Trời hay bất cứ ngôi sao nào có màu này.
Nói cách khác, vấn đề không phải là tự nhiên không công bằng với bất cứ màu sắc nào, và cũng không phải không có những ngôi sao "thực sự xanh lá cây" mà vấn đề là do mắt của chúng ta. Chúng ta hoàn toàn không thể nhìn thấy bất cứ ngôi sao xanh lá cây nào, trừ khi có hiệu ứng khúc xạ bất thường nào đó hoặc khi bạn đeo một chiếc kính có màu như vậy.
Tháng 1 năm 2019
Đặng Vũ Tuấn Sơn
