Kính thiên văn của tương lai và những bí ẩn chờ được khám phá

Hieu Nguyen | 23/05/2022, 02:45
Theo dõi Giáo dục Thủ đô trên

Vũ trụ luôn bí ẩn và cuốn hút với loài người suốt từ thời xa xưa. Đã hơn 4 thế kỷ trôi qua kể từ khi Galileo Galilei hướng chiếc kính thiên văn đầu tiên lên bầu trời. Nhân loại đã có những bước phát triển vĩ đại về nhận thức nhờ việc quan sát được ngày càng sâu hơn vào vũ trụ.

LUVOIR vẫn sẽ tiếp tục các mục tiêu vốn có của Hubble và James Webb (bởi thời điểm nó được phóng lên, James Webb đã hoạt động tới 2 thập kỷ trên quỹ đạo), tiếp tục tìm kiếm những khám phá lớn về vũ trụ ở dải sóng trải dài từ tử ngoại tới hồng ngoại – nhưng với độ nhạy và độ sắc nét cao hơn nhiều những kính thiên văn hiện nay.

Hình dạng dự kiến của LUVOIR. Nguồn: NASA.

HabEx

Đài quan sát ngoại hành tinh có khả năng sống được (Habitable Exoplanet Observatory, viết tắt là HabEx) là dự án kính thiên văn của NASA được đề xuất sẽ phóng lên quỹ đạo vào khoảng năm 2035.

Thông qua tên gọi của dự án, chúng ta cũng rõ mục đích của nó. Đó là tập trung vào việc tìm kiếm khả năng hỗ trợ sự sống của các ngoại hành tinh có quỹ đạo xung quanh các ngôi sao khác. Dự án đã hoàn thành nghiên cứu, đánh giá được mức độ khả thi và sẽ triển khai sớm trong thời gian tới. Cấu tạo của HabEx sẽ gồm hai cụm thiết bị chính: Hệ thống kính và các khí cụ đo đạc tiên tiến với đường kính 4 mét, và hệ thống khiên đường kính 72 mét đặt cách HabEx hàng chục nghìn km để chặn và lọc ánh sáng tới từ chính ngôi sao ở các hệ được quan sát. Việc vận hành hệ thống sẽ rất phức tạp vì khoảng cách đồng thời hai thiết bị.

Mục tiêu chính của HabEx bao gồm:

  1. Tìm kiếm những thế giới mới và tiềm năng sự sống của chúng.
  2. Dựng bản đồ và phân loại các ngoại hành tinh trong thiên hà.
  3. Khám phá sâu hơn về chính Hệ Mặt Trời và thiên hà của chúng ta, cũng như phục vụ các nghiên cứu khác về vũ trụ.


Mô phỏng của NASA về HabEx và khiên che sáng của nó.

Lynx

Đài quan sát tia X Lynx là kính thiên văn không gian do NASA lên kế hoạch để nối tiếp thành công của đài quan sát không gian Chandra – một kính thiên văn không gian quan sát vũ trụ ở dải tia X và đã mang lại rất nhiều khám phá có giá trị trong những năm vừa qua.

Với mục tiêu quan sát dải bước sóng ngắn của tia X nên đài quan sát này sẽ tập trung vào các đối tượng thiên văn đặc biệt như lỗ đen hay vùng trung tâm còn đầy bí ẩn của các thiên hà và cụm thiên hà cũng như sự hình thành và phát triển của chúng. Các nhà thiên văn hi vọng rằng sau khi được phóng lên (dự kiến vào khoảng năm 2036), Lynx se giúp giải đáp được nhiều câu hỏi về sự hình thành của các lỗ đen và quá trình tiến hóa của các thiên hà, đồng thời lập bản đồ các nguồn phát tia X trong vũ trụ.

Với gương chính có đường kính 3 mét, Lynx lớn hơn Hubble một chút và sẽ có khả năng quan sát gấp 100 lần tiền nhiệm của mình là Chandra. Các nguồn phát tia X là những nơi đầy tiềm năng để hiểu rõ hơn về các cấu trúc bí ẩn mà chúng ta chưa năm rõ. Nhiều thông tin chỉ có thể được khai thác ở dải sóng này, nhưng những kính thiên văn khác đa phần không có khả năng quan sát chi tiết dải này, và do đó sau Chandra thì Lynx sẽ là đài quan sát hàng đầu trong việc nghiên cứu những nguồn tia X trong vũ trụ.

Lynx sẽ là đài quan sát tiên phong trong tương lai để quan sát vũ trụ ở dải bước sóng của tia X. Nguồn: Lynx Study Team.

Origins

Dự án Origins là một trong những dự án lớn và mang tính khát vọng của loài người, với mục tiêu là để góp phần quan trọng trong việc giải đáp ba câu hỏi lớn của khoa học hiện đại:

  1. Vũ trụ được hoạt động như thế nào?
  2. Tại sao chúng ta có mặt ở đây?
  3. Chúng ta có đơn độc trong vũ trụ?

Trên thực tế, Origins cùng ba kính thiên văn không gian chúng ta vừa nhắc tới (gồm LUVOIR, HabEx và Lynx) là bốn kính thiên văn thế hệ tiếp theo nằm trong nhóm dự án đầy tham vọng mà NASA gọi là “Các sứ mệnh chiến lược lớn về khoa học” (Large strategic science missions); Hubble, James Webb và Chandra cũng là những thành viên của nhóm sứ mệnh này.

Khác với các sứ mệnh còn lại, Origins sẽ quan sát vũ trụ ở những bước sóng dài nhất của dải bức xạ hồng ngoại (hồng ngoại trung và xa). Nó được dự kiến sẽ sử dụng một gương có đường kính 5,9 mét, được làm lạnh tới nhiệt độ 4,5 K.

Sau khi được phóng lên (dự kiến năm 2035), Oriogins sẽ lần theo dấu vết những giai đoạn sớm nhất của vũ trụ để (đúng như tên gọi của nó) tìm kiếm nguồn gốc xa xôi nhất của các nguyên tố nặng trong vũ trụ và cách mà các thiên hà hình thành và phát triển để trở thành những thiên hà mà chúng ta nhìn thấy ngày nay.

Thiết kế sơ bộ của NASA về hình dạng của kính Origins.

Khi mà đa số các kính thiên văn hiện tại đều đã không còn mới nữa, và ngày càng có thêm nhiều bí ẩn mới đang đợi được mở ra, có vẻ như chúng ta sẽ có hai thập kỷ sắp tới với những thành công rực rỡ của các đài quan sát đang chờ ngày hoạt động.

Hiếu Nguyễn

Bài viết này là một phấn nội dung trong sách THIÊN VĂN HỌC THẾ KỶ 21: HAI THẬP KỶ ĐÃ QUA, MỘT TƯƠNG LAI PHÍA TRƯỚCcủa VACA, xuất bản tháng 1 năm 2022. Vui lòng ghi rõ tên tác giả và nguồn trích dẫn nếu bạn sử dụng lại nội dung này.

Theo thienvanvietnam.org
https://thienvanvietnam.org/index.php?option=com_content&view=article&id=2120:kinh-thien-van-cua-tuong-lai-va-nhung-bi-an-cho-duoc-kham-pha&catid=11&Itemid=153
Copy Link
https://thienvanvietnam.org/index.php?option=com_content&view=article&id=2120:kinh-thien-van-cua-tuong-lai-va-nhung-bi-an-cho-duoc-kham-pha&catid=11&Itemid=153
Bài liên quan

(0) Bình luận
Nổi bật Giáo dục thủ đô
Đừng bỏ lỡ
  • Trao quyền giải thể trường đại học cho Bộ trưởng Giáo dục
    10 giờ trước Chính sách giáo dục
    Quyền quyết định giải thể trường đại học được giao cho Bộ trưởng Giáo dục và Đào tạo, thay vì chỉ dừng hoạt động đào tạo hoặc giải thể phân hiệu như trước đây.
  • 'Hút nhân tài' bằng học bổng STEM
    11 giờ trước Chính sách giáo dục
    Tuyển sinh đại học năm 2026 có những chính sách mới hỗ trợ người học STEM. Bộ GD&ĐT đang trình Chính phủ học bổng mới cho khối ngành này.
  • Vì sao đại học quyết định năng lực công nghệ lõi của quốc gia?
    17 giờ trước Giáo dục
    Trong bối cảnh Nghị quyết số 71-NQ/TW và Nghị quyết số 57-NQ/TW đặt ra yêu cầu phát triển nguồn nhân lực và năng lực công nghệ như những trụ cột chiến lược, câu hỏi không còn là Việt Nam cần công nghệ gì, mà là phải bắt đầu từ đâu để không tiếp tục lặp lại vòng luẩn quẩn “nghiên cứu xong rồi để đó”. Theo GS.TSKH Nguyễn Đình Đức, Trường Đại học Công nghệ, ĐHQGHN, điểm xuất phát cần được đặt lại: từ những bài toán lớn của quốc gia.
  • GS đoạt giải Nobel đầu quân cho đại học Trung Quốc
    9 giờ trước Giáo dục bốn phương
    Hartmut Michel, nhà hóa sinh 77 tuổi người Đức từng đoạt giải Nobel, vừa trở thành giảng viên cơ hữu tại một trong những bệnh viện thực hành hàng đầu vùng Đông Bắc Trung Quốc.
  • Gen Z lan tỏa tình yêu lịch sử
    10 giờ trước Giáo dục
    Trong bối cảnh công nghệ và các xu hướng mới liên tục định hình lối sống, Lịch sử - môn học từng bị xem là “khô khan” tưởng như ngày càng xa rời giới trẻ. Tuy nhiên, từ lớp học chuyên, các câu lạc bộ học thuật đến không gian mạng, nhiều bạn trẻ vẫn nuôi dưỡng tình yêu với lịch sử theo cách riêng. Với họ, lịch sử không chỉ là những con số, mốc thời gian mà còn là nguồn cảm hứng, bài học và nền tảng để hiểu hiện tại, định hình tương lai.
Mới nhất
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO
Kính thiên văn của tương lai và những bí ẩn chờ được khám phá