Một số nhà thiên văn học cảm thấy rằng kính thiên văn gương xoay (LMT) có thể cách mạng hóa thiên văn học. Và không giống như các kính thiên văn thông thường có gương thủy tinh đắt tiền để chế tạo và bảo trì, LMT khá hiệu quả về chi phí do chi phí xây dựng thấp (ước tính hiện tại có gương lỏng với chi phí 1% so với gương kính) và chúng không cần phải đánh bóng hoặc nằm trong một gắn kết đắt tiền.
Ermanno Borra đến từ Canada là một trong những chuyên gia hàng đầu về LMT, và ông đã chế tạo và thử nghiệm các loại kính thiên văn khác nhau kể từ đầu năm 1980. Nghiên cứu mới nhất của ông liên quan đến việc tạo ra một LMT có thể nghiêng - trước đây được cho là gần như không thể - bằng cách sử dụng một lớp mỏng, phản xạ của các hạt nano kim loại tự lắp ráp.
LMT được tạo ra bằng cách quay một chất lỏng phản chiếu, thường là thủy ngân, trên nền hình bát để tạo thành bề mặt parabol, hoàn hảo cho quang học thiên văn. Một số LMT đang được sử dụng ngày hôm nay, bao gồm LMT 6 mét ở Vancouver, Canada và phiên bản 3 mét mà NASA sử dụng cho Đài quan sát mảnh vỡ quỹ đạo ở New Mexico.
Borra và các đồng nghiệp đã thử nghiệm bằng cách sử dụng các chất lỏng khác nhau để tạo ra LMT, vì một phần nghiên cứu của họ đã hướng đến việc nghiên cứu tính khả thi của việc xây dựng LMT lớn trên Mặt trăng và thủy ngân đóng băng ở nhiệt độ được tìm thấy ở các cực mặt trăng. Vì các chất lỏng ở nhiệt độ thấp như hydrocarbon nhỏ (như ethane) không sáng bóng, Borra đã cố gắng đặt một kim loại phản chiếu trên bề mặt của các chất lỏng này. Vào năm 2007, Borra và nhóm của ông đã tráng thành công một chất lỏng ion nhiệt độ thấp (chủ yếu chỉ chứa các ion, chẳng hạn như ethylammonium nitrate) bằng cách hóa hơi trong chân không, điều chưa từng được thực hiện trước đây trong lĩnh vực quang học.
Nhưng gần đây, nhóm Borra Lần đã sử dụng các hạt nano bạc được gọi là Metal Liquid-Like Films hay MELLFs để phủ các chất lỏng ưa nước (liên kết nước) như ethylene glycol. Trong một bài báo gần đây phác thảo nghiên cứu của họ, nhóm nghiên cứu cho biết đây là một cải tiến đáng kể so với công việc trước đây của họ, nơi lớp phản chiếu được lắng đọng trên dầu kỵ nước (chịu nước). Thông thường, việc tạo MELLFs rất tốn công và tốn thời gian. Nhưng nhóm nghiên cứu thậm chí đã tạo ra một máy MELLF nhỏ, đơn giản, có động cơ, điều khiển bằng máy tính và giờ đây có thể tạo đủ MELLF cho một chiếc gương 1 mét trong khoảng 30 giờ. Thông qua các thử nghiệm và thử nghiệm tiếp theo, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng phun MELLFs có độ phản xạ cao lên bề mặt chất lỏng ưa nước mang lại kết quả tốt nhất.
Thông thường, gương lỏng có giới hạn là chúng chỉ có thể hướng thẳng lên, do đó, nó không giống như một kính viễn vọng tiêu chuẩn có thể được hướng theo bất kỳ hướng nào và theo dõi các vật thể trên bầu trời. Nó chỉ nhìn vào khu vực bầu trời trực tiếp trên cao. Nhưng Borra đã làm việc để tạo ra một LMT có thể nghiêng và bằng cách sử dụng các hạt nano MELLF, giờ đây đã thành công trong việc tạo ra một LMT có thể nghiêng 45 giây.
Mục tiêu của họ là có thể nghiêng LMT 10 độ. Để làm điều này, họ phải tìm một chất lỏng ưa nước có độ nhớt cao hơn, có thể khiến họ quay trở lại để thử chất lỏng ion, trong đó có nhiều loại để lựa chọn.
Sẽ rất đáng để nỗ lực bởi vì, dựa trên kinh nghiệm của chúng tôi cho đến nay, gương chất lỏng có thể nghiêng hứa hẹn sẽ rất rẻ và dễ chế tạo, mở ra một kỷ nguyên của kính viễn vọng rẻ tiền và thời gian có sẵn của kính viễn vọng.
Từ một bài báo của Borra, Gagne và Ritcey cung cấp một bản cập nhật về nghiên cứu LMT của họ
Một chiếc gương lỏng được hình dung cho kính viễn vọng mặt trăng sẽ có đường kính từ 20 đến 100 mét, khiến nó nhạy hơn tới 1.000 lần so với thế hệ kính viễn vọng không gian tiếp theo được đề xuất. Khi Borra và nhóm của ông tiếp tục nghiên cứu, hãy tìm kiếm thêm thông tin cập nhật từ công việc của họ trong tương lai.
Nguồn tin tức gốc: Thiên văn học & Vật lý thiên văn
