Kính viễn vọng lớn nhất và mạnh nhất trong lịch sử đang trong giai đoạn xây dựng tại Trường đại học Arizona. Khi kính viễn vọng Giant Magellan hoàn tất vào năm 2020, nó sẽ cho phép các nhà thiên văn tìm hiểu về nguồn gốc của vũ trụ.
Ông Patrick McCarthy tới dự hội nghị thường niên của Hội Thiên văn Hoa Kỳ ở Washington để quảng bá dự án Kính viễn vọng Giant Magellan mà ông dẫn đầu.
“Kính viễn vọng của chúng tôi có đường kính 25 mét và bao gồm bảy tấm gương phối hợp hoạt động để tạo thành một kính viễn vọng duy nhất. Mỗi tấm gương đó có đường kính 8,4 mét.”
Mặc dù vậy, Magellan có căn cứ trên mặt đất và thu thập ánh sáng được lọc qua khí quyển, nó sẽ cung cấp những hình ảnh có độ phân giải cao nhất chưa bao giờ được thấy để khám phá không gian sâu thẳm. Ông McCarthy nói rằng kính viễn vọng này được thiết kế để thăm dò bầu trời nhằm tìm lời giải đáp cho những câu hỏi căn bản.
“Chúng ta muốn biết tầm vóc và cấu trúc toàn thể của vũ trụ. Vũ trụ bao gồm những gì? Đâu là nơi ở của chúng ta trong vũ trụ? Có những hành tinh khác trong vũ trụ tôn tại sự sống hay không? Và toàn bộ số phận và tiến hóa của vũ trụ là gì? Như vậy chúng ta muốn biết ta ở đâu ? Và có ai khác ở với chúng ta trong vũ trụ hay không?”
“Và một khi ta nhìn thấy chúng, ta có thể bắt đầu xem xét tới các tầng khí quyển của chúng để xem có dấu hiệu nào về đời sống hay ít nhất những chỉ dấu sinh học như nước, oxy, hoặc có lẽ chlorophyll… Và rồi trên một tầm cỡ rất lớn, chúng ta có thể đo lường lịch sử mở rộng của vũ trụ và tìm cách hiểu sự tiến hóa kỳ diệu này và hỏi số phận của vũ trụ sẽ như thế nào sau một tỉ năm nữa?”
Mỗi tấm gương là sản phẩm của kỹ thuật cắt và sản xuất độc đáo. Trước hết, một khuôn đúc được chế tạo để có thể thích nghi và chứa đựng khoảng 20 tấn kính được nghiền nát.
“Ta đổ kính vào đó, ta nung kính trong một lò đầy sợi đèn. Ta nung nóng kính tới khoảng 2.000 độ. Khi kính bắt đầu chảy, ta quay lò nung. Ta quay lò cho tới lúc kính chảy thành dạng lỏng, số kính này giữ được dạng tự nhiên của một tấm gương hình parabol.”
Sau hai ngày quay, tấm gương được để cho nguội lại, mỗi ngày một độ trong bốn tháng, để tránh những ứng suất có thể gây ra các vết nứt.”
“Rồi sau bốn tháng đó, chúng tôi mở nắp phía trên để xem kết quả ra sao. Và chúng tôi đã làm như vậy trên tấm gương thứ ba, và nó rất đẹp!”
Dự án trị giá một tỉ đô la này là sáng kiến kính viễn vọng do tư nhân dẫn dắt lớn nhất trong lịch sử, một sự hợp tác toàn cầu giữa các học viện hàn lâm và khoa học.
“Đây là 10 năm giải quyết những vấn đề khó khăn, suy nghĩ thận trọng, để chế tạo một thứ chưa bao giờ được thực hiện trước đó. Đó là lý do tại sao cần phải có một đội ngũ lớn, những người rất có tài, nhiều suy nghĩ và nhiều kế hoạch.”
Kính viễn vọng Giant Magellan sẽ bắt đầu hoạt động trên một đỉnh núi tại Chile vào năm 2020, với bốn trong số bảy tấm gương căn bản. Khi giai đoạn chót hoàn tất, kính viễn vọng này sẽ có độ phân giải gấp 10 lần kính viễn vọng Hubble trên không gian. Ông McCarthy thừa nhận rằng có lẽ ông sẽ không còn sống để được hưởng những lợi ích của nó.
“Những dự án này là những kiểu dự án sẽ chiếm trọn cả đời người hay gần như vậy. Vì vậy mà những người làm công việc đó như tôi hiểu rằng thế hệ kế tiếp sẽ là người sử dụng. Họ sẽ là những người thực hiện việc khám phá.”
Ông nói thêm rằng “những khám phá, mà chúng ta thậm chí còn chưa thể hình dung ra.”
Ông Patrick McCarthy tới dự hội nghị thường niên của Hội Thiên văn Hoa Kỳ ở Washington để quảng bá dự án Kính viễn vọng Giant Magellan mà ông dẫn đầu.
“Kính viễn vọng của chúng tôi có đường kính 25 mét và bao gồm bảy tấm gương phối hợp hoạt động để tạo thành một kính viễn vọng duy nhất. Mỗi tấm gương đó có đường kính 8,4 mét.”
Mặc dù vậy, Magellan có căn cứ trên mặt đất và thu thập ánh sáng được lọc qua khí quyển, nó sẽ cung cấp những hình ảnh có độ phân giải cao nhất chưa bao giờ được thấy để khám phá không gian sâu thẳm. Ông McCarthy nói rằng kính viễn vọng này được thiết kế để thăm dò bầu trời nhằm tìm lời giải đáp cho những câu hỏi căn bản.
“Chúng ta muốn biết tầm vóc và cấu trúc toàn thể của vũ trụ. Vũ trụ bao gồm những gì? Đâu là nơi ở của chúng ta trong vũ trụ? Có những hành tinh khác trong vũ trụ tôn tại sự sống hay không? Và toàn bộ số phận và tiến hóa của vũ trụ là gì? Như vậy chúng ta muốn biết ta ở đâu ? Và có ai khác ở với chúng ta trong vũ trụ hay không?”
Tấm gương chính thứ ba của Kính viễn vọng Giant Magellan (Ảnh: Ray Bertram/University of Arizona)
Khả năng thu thập ánh sáng cực lớn của Magellan sẽ cho phép kính viễn vọng này dõi theo tuyến đường vũ trụ tiến hóa của chúng ta, từ khí và những hạt nguyên tố tới thế giới phong phú các thiên hà, các sao và các hành tinh chúng ta thấy ngày hôm nay.“Và một khi ta nhìn thấy chúng, ta có thể bắt đầu xem xét tới các tầng khí quyển của chúng để xem có dấu hiệu nào về đời sống hay ít nhất những chỉ dấu sinh học như nước, oxy, hoặc có lẽ chlorophyll… Và rồi trên một tầm cỡ rất lớn, chúng ta có thể đo lường lịch sử mở rộng của vũ trụ và tìm cách hiểu sự tiến hóa kỳ diệu này và hỏi số phận của vũ trụ sẽ như thế nào sau một tỉ năm nữa?”
Mỗi tấm gương là sản phẩm của kỹ thuật cắt và sản xuất độc đáo. Trước hết, một khuôn đúc được chế tạo để có thể thích nghi và chứa đựng khoảng 20 tấn kính được nghiền nát.
“Ta đổ kính vào đó, ta nung kính trong một lò đầy sợi đèn. Ta nung nóng kính tới khoảng 2.000 độ. Khi kính bắt đầu chảy, ta quay lò nung. Ta quay lò cho tới lúc kính chảy thành dạng lỏng, số kính này giữ được dạng tự nhiên của một tấm gương hình parabol.”
Sau hai ngày quay, tấm gương được để cho nguội lại, mỗi ngày một độ trong bốn tháng, để tránh những ứng suất có thể gây ra các vết nứt.”
“Rồi sau bốn tháng đó, chúng tôi mở nắp phía trên để xem kết quả ra sao. Và chúng tôi đã làm như vậy trên tấm gương thứ ba, và nó rất đẹp!”
Các nhà khoa học dùng một chuỗi các chất mài mòn để đánh bóng tấm gương đến một mức độ chính xác được quy định (Ảnh: Giant Magellan Telescope-GMTO Corporation)
Nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm, để đánh bóng tấm gương thật kỹ, đúng mức với những dụng cụ mỗi ngày một tinh vi hơn.Dự án trị giá một tỉ đô la này là sáng kiến kính viễn vọng do tư nhân dẫn dắt lớn nhất trong lịch sử, một sự hợp tác toàn cầu giữa các học viện hàn lâm và khoa học.
“Đây là 10 năm giải quyết những vấn đề khó khăn, suy nghĩ thận trọng, để chế tạo một thứ chưa bao giờ được thực hiện trước đó. Đó là lý do tại sao cần phải có một đội ngũ lớn, những người rất có tài, nhiều suy nghĩ và nhiều kế hoạch.”
Kính viễn vọng Giant Magellan sẽ bắt đầu hoạt động trên một đỉnh núi tại Chile vào năm 2020, với bốn trong số bảy tấm gương căn bản. Khi giai đoạn chót hoàn tất, kính viễn vọng này sẽ có độ phân giải gấp 10 lần kính viễn vọng Hubble trên không gian. Ông McCarthy thừa nhận rằng có lẽ ông sẽ không còn sống để được hưởng những lợi ích của nó.
“Những dự án này là những kiểu dự án sẽ chiếm trọn cả đời người hay gần như vậy. Vì vậy mà những người làm công việc đó như tôi hiểu rằng thế hệ kế tiếp sẽ là người sử dụng. Họ sẽ là những người thực hiện việc khám phá.”
Ông nói thêm rằng “những khám phá, mà chúng ta thậm chí còn chưa thể hình dung ra.”