Bầu trời vào ban đêm trông giống như có hàng triệu ngôi sao có thể nhìn thấy đối với các nhà quan sát. Đó là bởi vì chúng ta sống trong một thiên hà và có hàng trăm triệu thiên hà xung quanh. Tuy nhiên, chúng ta thực sự không thể nhìn thấy tất cả chúng bằng mắt thường từ sân sau của chúng ta. Thật ra bầu trời Trái đất có nhiều nhất là khoảng mười nghìn ngôi sao có thể được phát hiện bằng mắt thường.
Tuy nhiên, không phải ai cũng có thể nhìn thấy tất cả các ngôi sao; họ chỉ thấy những gì trên đầu trong khu vực của họ. Ô nhiễm ánh sáng và các mối nguy trong khí quyển làm giảm số lượng sao có thể nhìn thấy nhiều hơn. Tuy nhiên, trung bình, hầu hết mọi người thực sự có thể nhìn thấy (với thị lực rất tốt và từ khu vực quan sát rất tối) là khoảng ba nghìn ngôi sao. Những người sống ở các thành phố lớn vẫn nhìn thấy một vài ngôi sao, trong khi những người ở khu vực xa ánh sáng có thể nhìn thấy nhiều hơn.
Những nơi tốt nhất để ngắm sao là các địa điểm bầu trời tối, như trên tàu giữa đại dương, hoặc trên núi cao. Hầu hết mọi người không có quyền truy cập vào các khu vực như vậy, nhưng họ có thể tránh xa hầu hết ánh đèn thành phố bằng cách đến các vùng nông thôn. Hoặc, nếu xem từ trong thành phố là lựa chọn duy nhất của ai đó, họ có thể chọn một điểm quan sát mà ít ánh đèn. Điều đó làm tăng cơ hội nhìn thấy một vài ngôi sao.
Nếu hành tinh của chúng ta ở trong một khu vực của thiên hà có nhiều ngôi sao hơn, rất có thể các nhà thám hiểm thực sự sẽ thấy hàng chục ngàn ngôi sao vào ban đêm. Như vậy thì chúng ta phải ở phần lõi của giải Ngân hà. Nếu hành tinh của chúng ta có thể ở trung tâm của thiên hà, hoặc có lẽ trong một cụm sao cầu, bầu trời sẽ lung linh hơn với ánh sao. Trên thực tế, trong một cụm sao cầu, chúng ta có thể không bao giờ có bầu trời tối! Ở trung tâm của thiên hà, chúng ta có thể bị mắc kẹt trong đám mây khí và bụi, hoặc có lẽ phải chịu lực từ lỗ đen ở trái tim của nó. Vì vậy, theo một cách nào đó, trong khi vị trí của chúng ta ở vùng ngoại ô của Dải Ngân hà cho thấy ít ngôi sao hơn đối với các nhà thám hiểm, thì đó là nơi an toàn hơn để có một hành tinh có bầu trời tối.
Ngắm sao giữa các vì sao nhìn thấy được
Vậy, những gì có thể học được từ những ngôi sao mà các nhà quan sát có thể nhìn thấy? Mọi người thường nhận thấy rằng một số ngôi sao xuất hiện màu trắng, trong khi những ngôi sao khác có màu hơi xanh, hoặc cam hoặc đỏ. Tuy nhiên, hầu hết dường như là một màu trắng xỉn. Màu sắc đến từ đâu? Nhiệt độ bề mặt của ngôi sao mang lại cho manh mối rằng càng nóng, chúng càng có nhiều màu xanh và trắng. Càng mát thì chúng càng đỏ. Vì vậy, một ngôi sao màu xanh trắng nóng hơn một ngôi sao màu vàng hoặc màu cam chẳng hạn. Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhớ là màu sắc của một ngôi sao không rõ ràng, nhiều khả năng nó nhạt hoặcrất nhạt.
Ngoài ra, các vật liệu tạo nên một ngôi sao (nghĩa là thành phần của nó) có thể làm cho nó trông có màu đỏ hoặc xanh hoặc trắng hoặc cam. Các ngôi sao chủ yếu là hydro, nhưng chúng có thể có các nguyên tố khác trong khí quyển và bên trong của chúng. Ví dụ, một số ngôi sao có nhiều nguyên tố carbon trong khí quyển của chúng trông đỏ hơn các ngôi sao khác.
Tìm ra độ sáng của các ngôi sao
Trong số ba ngàn ngôi sao đó, các nhà quan sát cũng có thể nhận thấy sự khác biệt về độ sáng của chúng. Độ sáng của một ngôi sao thường được gọi là “độ sáng biểu kiến” hay “Cường độ” của nó và đó đơn giản là một cách để đưa các số đến các độ sáng khác nhau mà chúng ta thấy trong số tất cả các ngôi sao.
Điều gì ảnh hưởng đến độ sáng đó? Một vài yếu tố đi vào vận hành. Một ngôi sao có thể trông sáng hoặc mờ tùy thuộc vào khoảng cách xa. Nhưng, nó cũng có thể trông sáng vì nó rất nóng. Khoảng cách VÀ nhiệt độ đóng một vai trò trong độ sáng biểu kiến. Một ngôi sao rất nóng, sáng nằm cách xa chúng ta dường như mờ đi đối với chúng ta. Nếu nó gần hơn, nó sẽ sáng hơn. Một ngôi sao mờ, mát mẻ về bản chất có thể trông rất sáng đối với chúng ta nếu nó ở rất gần.
Hầu hết các nhà thám hiểm quan tâm đến một cái gì đó gọi là “Cấp sao biểu kiến” hay “cường độ thị giác”, đó là độ sáng mà nó sẽ xuất hiện trước mắt. Sirius, ví dụ, là -1,46, có nghĩa là nó khá sáng. Trên thực tế, đó là ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm của chúng ta. Mặt trời có cường độ -26,74 và là ngôi sao sáng nhất trên bầu trời ban ngày của chúng ta. Độ lớn nhỏ nhất mà bất cứ ai cũng có thể phát hiện bằng mắt thường là khoảng 6 độ.
“Cường độ nội tại” của một ngôi sao là nó sáng như thế nào do nhiệt độ của chính nó, bất kể khoảng cách. Các nhà nghiên cứu thiên văn học quan tâm nhiều hơn đến con số này vì nó đưa ra một số manh mối về các điều kiện bên trong ngôi sao. Nhưng, đối với các nhà thám hiểm sân sau, con số đó không quan trọng bằng cường độ thị giác.
Mặc dù tầm nhìn của chúng ta bị giới hạn ở một vài nghìn ngôi sao (bằng mắt thường), tất nhiên, các nhà quan sát có thể tìm kiếm những ngôi sao xa hơn bằng ống nhòm và kính viễn vọng. Với độ phóng đại, các quần thể sao mới mở rộng tầm nhìn cho các nhà quan sát muốn khám phá thêm bầu trời.
