Suốt một thời gian dài, nhân loại đã ngẩng cao đầu nhìn lên bầu trời, tìm kiếm và đặt tên cho các tinh vân và sắp xếp chúng trong vũ trụ xung quanh chúng ta. Dù các hình dạng của các tinh vân trên bầu trời đêm dễ dàng quan sát, nhưng các hiện tượng vũ trụ khác như bão hòa thịnh vượng, suy yếu và di chuyển của các hành tinh cũng đã được sắp đặt và tiên đoán.
Nghiên cứu về các vật thể vũ trụ bao gồm Mặt Trời, Mặt Trăng, các hành tinh, sao chổi, khí, bụi, các thiên hà, ngôi sao và các thực thể khác ngoài Trái Đất.
Theo NASA, Thiên văn học là lĩnh vực nghiên cứu các vì sao, hành tinh và không gian.
Dự đoán vận mệnh được cho là không có gì liên quan đến thiên văn học, tuy nhiên cả hai lĩnh vực này có nhiều liên quan về mặt lịch sử. Dự đoán vận mệnh không được coi là một ngành khoa học.
Lịch sử thiên văn học
Tập trung vào việc quan sát các thực thể trên không gian, Khoa học Thiên văn đã có một quá trình lịch sử dài. Nó là một ngành em gái của Vật lý Thiên văn. Vật lý Thiên văn tập trung nghiên cứu về tính chất vật lý của Khoa học Thiên văn và tập trung vào hành vi, đặc tính và phong tỏa của các thực thể trong vũ trụ. Tuy vậy, hiện nay Khoa học Thiên văn hiện đại bao gồm nhiều yếu tố của đặc tính và phong tỏa của các thực thể này, và hai khái niệm này thường được sử dụng thay thế cho nhau.
Các chuyên gia Thiên văn học đương đại hoạt động trên hai lĩnh vực: Lý thuyết và thực nghiệm quan sát.
Các chuyên gia về Thiên văn học không thể quan sát một hệ thống từ khi nó được hình thành cho đến khi nó chấm dứt, khác với các lĩnh vực khoa học khác. Tuổi thọ của các ngôi sao và thiên hà kéo dài từ hàng triệu đến hàng tỷ năm, do đó các chuyên gia Thiên văn học phải dựa vào hình ảnh của các vật thể trong nhiều giai đoạn khác nhau trong quá trình tiến hóa để xác định cách chúng được hình thành, phát triển và kết thúc. Vì vậy, lý thuyết và quan sát Thiên văn học thường được kết hợp: các chuyên gia lý thuyết sử dụng thông tin thực tế để tạo ra các mô phỏng, trong khi các chuyên gia quan sát sử dụng việc quan sát để xác nhận các mô hình hoặc đề xuất các yêu cầu để điều chỉnh chúng.
Các chuyên gia nghiên cứu tập trung vào các hiện tượng và đối tượng cụ thể bằng cách phân chia khoa học Thiên văn thành nhiều lĩnh vực nhỏ hơn.
Các chuyên gia về thiên văn học hành tinh đang tập trung nghiên cứu về sự tiến hóa, phát triển và kết thúc của các hành tinh, trong khi các nhà khoa học nghiên cứu về Mặt Trời lại tập trung vào phân tích một ngôi sao duy nhất – Mặt Trời của chúng ta. Họ quan tâm đến các vì sao khác, bao gồm cả lỗ đen, tinh vân, sao lùn trắng và siêu tân tinh tồn tại sau khi một ngôi sao đã qua đời.
Các chuyên gia thiên văn học ngoài hệ thống thiên hà sử dụng phương pháp quan sát từ bên ngoài để phân tích sự hình thành, biến đổi và tàn lụi của các tập hợp sao này. Trong khi đó, các nhà khoa học thiên văn học tập trung nghiên cứu về các thiên hà trong hệ thống Dải Ngân Hà.
Tất cả các hướng phát triển của vũ trụ, từ việc ra đời dự đoán của Sự Khởi Đầu Lớn cho đến tiến hóa hiện tại, đều được các nhà khoa học vũ trụ học tập trung tâm tâm tâm tâm tâm tâm nghiên cứu một cách tổng thể. Kết thúc của vũ trụ cũng là một trong các chủ đề được họ quan tâm.
Thông thường, những hiện tượng quan sát được trong lãnh vực thiên văn học rất cụ thể (tuy không phải luôn vậy), trong khi đó, vũ trụ học tập trung vào các tính chất của vũ trụ ở quy mô lớn và những điều bí ẩn, vô hình, đôi khi chỉ là những khái niệm lý thuyết như Lý thuyết dây, vật chất tối và năng lượng tối, và khái niệm đa vũ trụ.
Nghiên cứu thiên văn học
Để khám phá về sự trải rộng của các vật thể trong vũ trụ, các chuyên gia về thiên văn học sử dụng các bước sóng khác nhau trong phổ điện từ (bao gồm sóng radio, ánh sáng nhìn thất, tia X và tia Gamma). Kính thiên văn đầu tiên được tập trung vào nghiên cứu quang học đơn giản những thứ có thể quan sát thấy bằng mắt thường, và đến nay, nhiều kính thiên văn vẫn tiếp tục thực hiện nhiệm vụ này.
Sử dụng các loại kính thiên văn khác nhau là cần thiết để nghiên cứu về sóng ánh sáng có năng lượng mạnh hoặc yếu và có tốc độ di chuyển nhanh hay chậm ở các bước sóng khác nhau. Các vật thể có năng lượng yếu hơn sẽ phát ra sóng bức xạ có bước sóng dài hơn, xuất hiện ở phạm vi sóng hồng ngoại và sóng radio. Trong khi đó, sóng bức xạ có năng lượng mạnh hơn, với bước sóng ngắn hơn, sẽ xuất hiện ở các phạm vi sóng cực tím, tia X và tia gamma.
Kỹ thuật đo sao là một trong những lĩnh vực cổ xưa nhất của thiên văn học, được áp dụng để đo lường các hành tinh, Mặt Trăng và Mặt Trời. Bằng các tính toán chính xác trong các chuyển động này, các nhà khoa học thiên văn có thể xây dựng mô hình về tiến hóa của các hành tinh và ngôi sao, và tiên đoán các sự kiện như nhật thực, nguyệt thực, mưa sao băng và sự xuất hiện của các sao chổi.
Người ta trong quá khứ đã sử dụng các mẫu hình trên bầu trời để đo lường các mùa. Những bức tranh này, được gọi là các chòm sao, đã được nhà thiên văn học đầu tiên chú ý đến và cố gắng sắp xếp chúng theo thứ tự để dễ theo dõi và dự đoán chuyển động của chúng. Sự di chuyển của các ngôi sao và các thiên thể khác đã được theo dõi khắp nơi trên thế giới, phổ biến nhất ở Trung Quốc, Ai Cập, Hy Lạp, Lưỡng Hà, Trung Mỹ và Ấn Độ.
Một nhà khoa học về vũ trụ với chiếc kính viễn vọng suốt đêm là hình ảnh của một tâm hồn cô độc. Trong hiện tại, phần khó khăn nhất của nghiên cứu vũ trụ được thực hiện thông qua các đài quan sát sử dụng kính thiên văn được điều khiển từ xa, trên mặt đất và trong không gian, cùng với các nhà khoa học nghiên cứu dữ liệu và các hình ảnh được tạo ra bởi máy tính.
Các chuyên gia thiên văn học đã cung cấp những bức ảnh tuyệt đẹp về vũ trụ từ sự xuất hiện của công nghệ nhiếp ảnh, đặc biệt là nhiếp ảnh kỹ thuật số. Những hình ảnh này không chỉ xuất hiện trong các tài liệu khoa học mà còn khiến cho công chúng say mê.
Sự khảo sát các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta được đóng góp bởi các chuyên gia thiên văn và các chương trình khám phá vũ trụ. Công việc chính của họ là quan sát từ bên ngoài (hoặc thực hiện chuyến du hành đến Mặt Trăng và những hành tinh xa hơn) và chụp lại những bức ảnh đẹp của Trái Đất từ không gian.
Dựa theo Hien Phan – VLTV – Space.