Sự khác biệt chính - Vật lý thiên văn so với Thiên văn học

Vật lý thiên văn và thiên văn học là cả hai lĩnh vực khoa học liên quan đến việc nghiên cứu các hiện tượng diễn ra bên ngoài bầu khí quyển của Trái đất. Không có ranh giới rõ ràng giữa hai trường, mặc dù có thể tạo ra sự khác biệt về chất. Các Sự khác biệt chính giữa vật lý thiên văn và thiên văn học là thiên văn học chủ yếu quan tâm đến việc quan sát không gian, nhưng trái lại mối quan tâm chính của vật lý thiên văn là áp dụng các nguyên tắc vật lý để giải thích những kết quả này. Trong thực tế, các nhà khoa học thực hiện các quan sát cũng tham gia vào việc phát triển các lý thuyết, và ngược lại.

Thiên văn học là gì

Con người đã quan tâm đến việc quan sát và tìm hiểu chuyển động của các thiên thể trong hàng nghìn năm. Việc Galileo phát minh ra kính thiên văn là một cột mốc quan trọng. Với kính viễn vọng của mình, Galileo có thể quan sát bầu trời rất chi tiết. William Herschel, vào cuối những năm 1700, bắt đầu lập danh mục các vật thể thiên văn một cách có hệ thống. Các kính thiên văn tốt hơn liên tục được chế tạo và người ta có thể quan sát vũ trụ với độ chi tiết ngày càng được cải thiện.

Bản vẽ Mặt trăng của Galileo

Ngày nay, các quan sát thiên văn không chỉ được thực hiện bằng cách sử dụng ánh sáng khả kiến. Chúng tôi thực hiện các quan sát bằng cách sử dụng nhiều loại bức xạ điện từ khác như sóng vô tuyến và tia X.

Quan sát cũng không phải là một quá trình đơn giản: để trích xuất dữ liệu có ý nghĩa, kính thiên văn phải được hiệu chuẩn thích hợp và phải sử dụng nhiều bộ lọc khác nhau. Dữ liệu được lấy trong quá trình quan sát cũng cần được xử lý và phân tích bằng các thuật toán phức tạp. Và, để làm việc với lượng dữ liệu khổng lồ, các nhà thiên văn đôi khi có thể tranh thủ sự giúp đỡ của các tình nguyện viên công cộng.

Vật lý thiên văn là gì

Trong đó thiên văn học chủ yếu quan tâm đến việc quan sát, thì vật lý học thiên văn quan tâm đến việc giải thích những quan sát này. Về mặt cổ điển, các định luật chuyển động được mô tả bởi Kepler và định luật chuyển động của Newton đã thành công đáng kể trong việc mô tả các thiên thể. Để giải thích những điểm bất thường dường như nhỏ trong chuyển động của Sao Thủy, Einstein đã đề xuất thuyết tương đối rộng của mình, thuyết này đã cách mạng hóa vật lý. Bằng cách quan sát ánh sáng từ các thiên hà ở khoảng cách xa dường như thay đổi như thế nào khi chúng đến Trái đất, Edwin Hubble có thể suy ra rằng toàn bộ vũ trụ đang giãn nở.

Sau đó, người ta xác nhận rằng vũ trụ đang giãn nở với tốc độ gia tốc. Ngày nay, các nhà vật lý thiên văn tin rằng khoảng 73% thành phần năng lượng khối lượng của vũ trụ được tạo thành từ năng lượng tối bí ẩn và 23% được tạo thành từ vật chất tối. Chỉ 4% vũ trụ dường như được tạo ra từ loại vật chất mà chúng ta quen thuộc. Những tuyên bố này có vẻ phi thường. Tuy nhiên, chúng là cách giải thích trực tiếp các quan sát thiên văn. Thật vậy, những khám phá mới mà chúng tôi đang thực hiện dường như cũng hỗ trợ những lý thuyết này.

Một cặp thiên hà tương tác. Để mô tả các hiện tượng phức tạp đó, cần phải có các mô hình toán học phức tạp.

Sự khác biệt giữa Vật lý thiên văn và Thiên văn học

Phạm vi

Thiên văn học mô tả kỷ luật quan sát các thiên thể.

Vật lý thiên văn mô tả việc áp dụng các định luật vật lý để mô tả các quan sát thiên văn.

Bản chất của kỷ luật

Nhà thiên văn chủ yếu quan tâm đến thiết bị đo đạc, thu thập và phân tích tiếp theo dữ liệu thiên văn.

Nhà vật lý thiên văn chủ yếu quan tâm đến sự phát triển của các mô hình toán học để giải thích dữ liệu thiên văn.

Hình ảnh lịch sự

“Bản phác thảo của Galileo về mặt trăng từ en: Sidereus Nuncius, được xuất bản vào tháng 3 năm 1610.” bởi Galileo [Public Domain], qua Wikimedia Commons

“Máy ảnh Nâng cao cho Khảo sát (ACS), máy ảnh mới nhất trên Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA / ESA, đã chụp được một cặp thiên hà ngoạn mục tham gia vào một vũ điệu thiên thể của mèo và chuột hoặc trong trường hợp này là chuột và chuột…” của NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), Nhóm Khoa học ACS và ESA (APOD 2004-06-12) [Miền công cộng], qua Wikimedia Commons