Các nhà thiên văn học trên khắp châu Âu hôm nay (7/7) đã tiến một bước gần hơn để biến kế hoạch của họ thành một chiếc kính viễn vọng khổng lồ thành hiện thực khi họ tiết lộ trường hợp khoa học cho Kính viễn vọng cực lớn (ELT) - một kính viễn vọng quái vật có gương thu sáng từ 50 đến 100 mét, lùn tất cả các cơ sở kính viễn vọng quang học trước đó. Thông báo được đưa ra tại một cuộc họp ở Dwingeloo, Hà Lan và bắt đầu giai đoạn thiết kế của dự án. Các nhà thiên văn học có kế hoạch sử dụng ELT để tìm kiếm các hành tinh như Trái đất trong các hệ sao khác và tìm hiểu khi nào những ngôi sao đầu tiên trong Vũ trụ bắt đầu tỏa sáng.
Bước đầu tiên khi lựa chọn các thông số kỹ thuật và tùy chọn thiết kế cho kính viễn vọng mới là để các nhà thiên văn học thiết lập khoa học có thể đạt được với thiết bị. Vụ án khoa học được đưa ra hôm nay sẽ được sử dụng trong Nghiên cứu thiết kế do Chương trình khung 6 của Liên minh châu Âu tài trợ và một nhóm các đối tác trên toàn châu Âu, bao gồm cả ngành công nghiệp, nhằm đánh giá các công nghệ quan trọng cần thiết để chế tạo kính viễn vọng khổng lồ và do miền Nam châu Âu lãnh đạo Đài quan sát (ESO). Phần của chương trình 30 triệu này của Vương quốc Anh được lãnh đạo bởi Trung tâm Công nghệ Thiên văn học Vương quốc Anh (UK ATC) và một phần được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Vật lý và Thiên văn học Hạt (PPARC).
Roberto Gilmozzi, điều phối viên ESO của Nghiên cứu thiết kế ELT cho biết, Sáng kiến nghiên cứu thiết kế ELT, một hoạt động 31 MEuro được tài trợ một phần bởi FP6, cho thấy châu Âu sẵn sàng theo đuổi con đường chung hướng tới việc xây dựng ELT. Đây là một nghiên cứu độc lập về thiết kế cho phép các công nghệ kết hợp các viện và ngành công nghiệp châu Âu để xác định bảng màu của các khối xây dựng ELT, chỉ ra cách thức thiết kế kính viễn vọng phát triển để tận dụng lợi thế của ngành công nghiệp định hướng là phù hợp và chi phí nhất có hiệu lực."
Càng to càng tốt
Sức mạnh của kính thiên văn quang học bị giới hạn bởi kích thước của gương được sử dụng để thu thập ánh sáng, từ đó xác định mức độ chúng có thể phân biệt giữa các vật thể mờ - gương càng lớn, vật thể mà kính viễn vọng sẽ nhìn thấy càng tốt . Ví dụ, một kính viễn vọng 100m với sự bù hoàn hảo cho các nhiễu loạn khí quyển sẽ có thể tách hai điểm trên mặt trăng cách nhau hai mét, so với 95m đối với Kính viễn vọng Không gian Hubble.
Cuộc tìm kiếm những tấm gương lớn hơn đã đẩy các công nghệ hiện tại đến giới hạn của chúng. Một số kính viễn vọng 8-10 mét tiên tiến nhất hiện nay dựa vào các gương được chế tạo từ các phân đoạn gương nhỏ hơn, được điều khiển bởi các máy tính để hoạt động như một bề mặt lớn duy nhất. Những kỹ thuật mới này cung cấp cho các nhà thiên văn học cơ hội cho một bước tiến lớn chưa từng thấy. Một kính viễn vọng 100m sẽ sử dụng diện tích gương chính xác lớn hơn so với đã được chế tạo cho tất cả các kính viễn vọng trước đây từng được chế tạo!
Tiến sĩ Isobel Hook từ Đại học Oxford đã lãnh đạo nhóm làm việc sản xuất vụ án khoa học. Cô nói rằng Kính viễn vọng cực lớn là một triển vọng rất thú vị đối với các nhà thiên văn học. Một cái gì đó với gương 50 hoặc thậm chí 100 mét có thể thay đổi hoàn toàn sự hiểu biết của chúng ta về Vũ trụ và trả lời những câu hỏi thực sự cơ bản như Earth Trái đất có độc nhất không? Hồi và Các ngôi sao và thiên hà đầu tiên hình thành như thế nào? Chúng ta sẽ có nhiều thông tin hơn bao giờ hết - sẽ giống như ở đó khi những chiếc kính thiên văn đầu tiên được chĩa lên bầu trời.
Bước tiếp theo
Nghiên cứu thiết kế ELT châu Âu là một dự án năm năm để khám phá những thách thức của việc xây dựng ELT, với hầu hết các công việc được thực hiện trong ba năm đầu. Mọi khía cạnh của dự án ELT sẽ được kiểm tra, từ lựa chọn địa điểm đến thiết bị. Đó là do báo cáo vào năm 2008 tại thời điểm đó nó sẽ trình bày một loạt các tùy chọn cho các cơ quan tài trợ.
Nghiên cứu thiết kế sẽ cung cấp thông tin kỹ thuật quan trọng cần thiết để đưa ra quyết định khó khăn ở giai đoạn tiếp theo. Điều này sẽ liên quan đến việc cân bằng kích thước và thiết kế của kính thiên văn chống lại chi phí và thời gian hoạt động đầu tiên. Công việc xây dựng có thể sẽ bắt đầu trong thập kỷ tới và kính viễn vọng có thể bắt đầu các hoạt động khoa học từ năm 2015!
Giáo sư Gerry Gilmore của Viện Thiên văn học Cambridge và Chủ tịch mạng lưới EU OPTICON, cho biết Phát triển trường hợp khoa học ELT có sự tham gia của hơn 100 nhà thiên văn học châu Âu và 3 năm làm việc. Tất cả điều này xảy ra bởi vì các nhà thiên văn học muốn điều đó: ELT hoàn toàn áp dụng sự phát triển thiên văn học tiếp theo được ưa chuộng về mặt khoa học, với sự hỗ trợ cộng đồng rộng rãi và mạnh mẽ. Biến hỗ trợ từ dưới lên này thành một trường hợp khoa học và đề xuất nghiên cứu thiết kế cần một số tài nguyên và cấu trúc hỗ trợ xuyên quốc gia, cả tự nhiên có sẵn và được cung cấp bởi mạng lưới cơ sở hạ tầng OPTICON do EC tài trợ. Điều này chứng tỏ rằng các nhà thiên văn học châu Âu đang trở thành một cộng đồng duy nhất, và như vậy hiện đang là những nhà lãnh đạo quốc tế về thiên văn học.
PPARC, cơ quan tài trợ cho thiên văn học của Anh, đã dành 2 triệu đô la cho nghiên cứu và phát triển ELT trong giai đoạn đến tháng 4 năm 2008, 500.000 trong số này là để hỗ trợ nghiên cứu thiết kế tập trung vào các thế mạnh của Anh về thiết bị và quang học thích ứng do Vương quốc Anh dẫn đầu ATC, hợp tác với các trường đại học Durham và Oxford. Phần còn lại của chương trình đang được đánh giá, nhưng sẽ tập trung vào các công nghệ chính như gương nhẹ và thích ứng để cho phép các mục tiêu khoa học được đáp ứng với chi phí phải chăng.
Colin Castyham, Giám đốc Phát triển Công nghệ tại Vương quốc Anh ATC cho biết Kính viễn vọng có đường kính từ 50 đến 100m sẽ có độ nhạy và độ phân giải vượt trội - nhưng để đạt được hiệu suất này với chi phí phải chăng, chúng tôi phải giải quyết nhiều thách thức về kỹ thuật và công nghệ. Vương quốc Anh sẽ là trung tâm của những nỗ lực này thông qua việc tham gia vào Nghiên cứu thiết kế ELT do EU hỗ trợ và chương trình R & D của Vương quốc Anh sẽ kết hợp các đối tác học thuật và công nghiệp để chuẩn bị cho giai đoạn thiết kế và xây dựng của dự án thú vị này.
Nguồn gốc: Bản tin PPARC
