Nhìn lên bầu trời vào một đêm quang đãng, chúng ta sẽ thấy hàng ngàn ngôi sao. Nhưng đó chỉ là một phần rất nhỏ của thế giới những ngôi sao.
Giống như con người, các thiên hà trong không gian rất đa dạng; chúng có nhiều kích cỡ và hình dạng khác nhau.
Trái đất của chúng ta nằm trong Dải Ngân hà, một thiên hà xoắn ốc; và các ngôi sao của nó tụ lại trong các nhánh xoắn ốc xoay quanh trung tâm của thiên hà. Các thiên hà khác có hình elip và một số thiên hà không đều với nhiều hình dạng khác nhau.
Quang cảnh một phần nhỏ của Dải Ngân hà từ Công viên Quốc gia Canyonlands ở Utah, Mỹ (Ảnh: National Park Service).
Trước khi tính toán số lượng các ngôi sao trong vũ trụ, các nhà thiên văn học trước tiên phải ước tính số lượng các thiên hà.
Để làm được điều đó, họ chụp những bức ảnh rất chi tiết về các phần nhỏ của bầu trời và đếm tất cả các thiên hà có thể nhìn thấy trong những bức ảnh đó. Con số đó sẽ được nhân với số lượng ảnh cần thiết để chụp cả bầu trời.
Câu trả lời là: Có khoảng 2.000 tỉ thiên hà trong vũ trụ.
Các nhà thiên văn học thực tế không biết chính xác có bao nhiêu ngôi sao trong mỗi 2 nghìn tỷ thiên hà đó. Hầu hết đều ở rất xa, không có cách nào để tính toán chính xác.
Nhưng chúng ta có thể phỏng đoán tương đối chính xác về số lượng các ngôi sao trong Dải Ngân hà của mình. Những ngôi sao đó cũng rất đa dạng và có nhiều kích cỡ, màu sắc khác nhau.
Như Mặt trời trong Dải Ngân hà là một ngôi sao màu trắng, có kích thước trung bình, nhiệt độ ở tâm là 15 triệu độ C. Những ngôi sao lớn hơn, nặng hơn và nóng hơn có xu hướng màu xanh lam, như sao Vega trong chòm sao Lyra. Những ngôi sao nhỏ hơn, nhẹ hơn và mờ hơn thường có màu đỏ, như Proxima Centauri.
Các ngôi sao màu đỏ, trắng và xanh lam phát ra các lượng ánh sáng khác nhau. Bằng cách đo ánh sáng ngôi sao đó như màu sắc và độ sáng của nó, các nhà thiên văn học có thể ước tính có bao nhiêu ngôi sao mà thiên hà của chúng ta đang sở hữu.
Với phương pháp này, các nhà khoa học đã phát hiện ra Dải Ngân hà có khoảng 100 tỉ ngôi sao.
Sử dụng Dải Ngân hà làm mô hình, chúng ta có thể nhân số lượng các ngôi sao trong một thiên hà điển hình (100 tỷ) với số lượng các thiên hà trong vũ trụ (2 nghìn tỷ).
Đây thực sự là con số lớn đến mức khó có thể tưởng tượng được nhưng mới dừng ở mức độ ước đoán.