Tiềm năng khổng lồ từ dự án siêu kính viễn vọng Giant Magellan

Kính viễn vọng Giant Magellan có chi phí chế tạo cực lớn, lên tới 1 tỷ USD. Tuy nhiên nó hứa hẹn sẽ mang lại các hình ảnh độ phân giải cao về vũ trụ mà chúng ta chưa từng thấy trước đây.

Hình ảnh mô phỏng về kính viễn vọng Giant Magellan. (Nguồn: GMTO Corporation)

Không giống như kính viễn vọng không gian James Webb, Giant Magellan là một hệ thống kính viễn vọng đặt trên mặt đất. Công trình này được xây dựng trên lãnh thổ của Chile. Hệ thống kính này sẽ bao gồm các tấm gương lớn nhất mà nhân loại từng chế tạo, với khả năng thu ánh sang mạnh gấp 10 lần kính James Webb.

Dự án đã vừa được bơm một khoản tiền mặt trị giá 205 triệu USD để giúp tiến độ xây dựng diễn ra nhanh chóng hơn. Dự kiến việc xây dựng Giant Magellan sẽ bắt đầu từ nửa sau thập kỷ này.

Sau khi hoàn thành, công trình có chiều cao bằng tòa nhà 12 tầng và nằm trong khuôn viên Đài quan sát Las Campanas ở sa mạc Atacama của Chile sẽ tạo ra các bức ảnh không gian với độ phân giải lớn gấp 4 lần hình ảnh của kính viễn vọng James Webb, dù rằng sản phẩm của kính James Webb đã cực kỳ ấn tượng.

Không thể chối cãi rằng hệ thống kính viễn vọng hoạt động trong không gian như James Webb có nhiều lợi thế, một trong số đó là nó không bị bầu khí quyển Trái đất gây ảnh hưởng.

Tuy nhiên, kính viễn vọng không gian vẫn có khá nhiều nhược điểm. Chẳng hạn như kích thước có giới hạn của tên lửa đẩy dùng để phóng các thành phần giúp chế tạo kính vào không gian. Điều này làm cho việc xây dựng các tấm gương lớn, một thành phần cực kỳ quan trọng trong kính viễn vọng, trở nên phức tạp và hạn chế rất nhiều.

Ngoài ra, việc xây dựng và lắp đặt kính viễn vọng không gian đòi hỏi công tác lên kế hoạch kỹ càng hơn, tốn thời gian hơn. Như thế, khi được phóng lên và đi vào hoạt động, kính viễn vọng không gian có thể đã lỗi thời.

Sau cùng là các vấn đề về độ tin cậy và điều gì sẽ xảy ra nếu có trục trặc trong hệ thống.

Hình ảnh mô phỏng cấu trúc thân của Giant Magellan. (Nguồn: GMTO Corporation)

Trong khi các kính viễn vọng nằm trên mặt đất luôn có những nhược điểm cố hữu, việc xây dựng các hệ thống kính cỡ lớn ở môi trường này là hoàn toàn khả thi.

Ngoài ra, người ta hoàn toàn có thể đặt các kính viễn vọng này ở ở khu vực độ cao lớn, nơi không khí loãng có thể giảm thiểu ảnh hưởng tới từ bầu khí quyển của Trái đất. Kết hợp điều này với các "thấu kính chủ động" và lợi thế của kính viễn vọng không gian sẽ bắt đầu biến mất.

Tuy nhiên, vẫn có những hạn chế đối với kính viễn vọng nằm trên mặt đất khi quan sát các tia gamma, tia X, và các bước sóng khác từ Trái đất. Vì vậy, có thể nói rằng mỗi loại kính viễn vọng đều có những ưu và nhược điểm riêng.

Với khả năng thu ánh sáng cực kỳ ấn tượng, kết hợp với độ phân giải siêu cao của kính Giant Magellan, được đánh giá là cao hơn 200 lần so với bất kỳ hệ thống kính viễn vọng mặt đất nào đang tồn tại, có thể thấy đây là một công cụ nghiên cứu khoa học không tồi.

Hệ thống mạnh tới mức vùng thu sáng, với diện tích lên tới 368 mét vuông, có thể ghi lại rõ ràng và chi tiết các hình khắc nằm trên một đồng xu ở cách đó 160km.

Sau khi được xây dựng xong, kính viễn vọng này sẽ nặng tổng cộng 2.100 tấn. Nó sẽ mất khoảng 3 phút để quay hết một vòng, một con số nhanh đáng kinh ngạc.

Ngoài ra, hệ thống còn có 7 gương thứ cấp, có thể định hình lại bề mặt gương chính khoảng 2.000 lần mỗi giây, để chỉnh sửa và xóa bỏ hiệu ứng mờ ảo quang học do bầu khí quyển của Trái đất gây ra.

Công tác chuẩn bị nền để xây kính Giant Magellan đã diễn ra. (Nguồn: GMTO Corporation)

Kể từ khi đi vào hoạt động, kính James Webb đã liên tục khiến chúng ta kinh ngạc. Ví dụ hồi cuối tháng 7 vừa qua, kính này đã phát hiện một thiên hà tồn tại cách đây 13,5 tỷ năm.

Cụ thể, thiên hà GLASS-z13 được James Webb phát hiện có niên đại khoảng 300 triệu năm sau vụ nổ Big Bang, tức sớm hơn khoảng 100 triệu năm so với bất cứ thứ gì được xác định trước đó.

Mặc dù thiên hà GLASS-z13 tồn tại vào kỷ nguyên  sớm nhất của vũ trụ, song độ tuổi chính xác của thiên hà này vẫn chưa được xác định bởi nó có thể hình thành bất cứ lúc nào trong vòng 300 triệu năm đầu tiên của vũ trụ.

GLASS-z13 được phát hiện trong dữ liệu "phát hành sớm" từ máy ảnh hồng ngoại chính được gọi là NIRcam của kính thiên văn James Webb. Khi chuyển từ hồng ngoại sang phổ nhìn thấy được, thiên hà GLASS-z13 xuất hiện dưới dạng một đốm màu đỏ có màu trắng ở trung tâm.

Với việc kính James Webb đã và đang đều đặn cho ra những bức hình cực kỳ ấn tượng, người ta chỉ còn biết mong chờ ngày kính Giant Magellan đi vào hoạt động, để xem hệ thống hiện đại với độ phân giải còn cao hơn cả James Webb này có thể đem tới cho chúng ta những gì./.

(Vietnam+)