Australia sẽ xây kính viễn vọng mạnh nhất thế giới

Australia đã khởi động xây dựng Square Kilometer Array (SKA), kính viễn vọng vô tuyến mạnh nhất thế giới. Đây là dự án quốc tế do nhiều nước cùng phát triển, gồm hàng nghìn thiết bị quan sát được kết nối bằng cáp quang băng thông cao.

Bản vẽ hệ thống kính viễn vọng SKA-Low đặt tại Australia.

Trong giai đoạn đầu, SKA gồm 2 phần khác nhau. Phần xây dựng trên lãnh thổ Australia có tên SKA-Low, gồm 131.072 ăng-ten với hình dạng giống những cái cây, chuyên nhận tín hiệu vô tuyến tần số thấp.

Dàn ăng-ten của SKA-Low đặt tại vùng Wajarri, phía tây Australia. Đội ngũ phát triển cho biết SKA-Low nhạy gấp 8 lần so với những hệ thống kính viễn vọng hiện có, và có thể lập bản đồ bầu trời nhanh hơn 135 lần.

Phần thứ 2 có tên SKA-Mid, gồm 197 đĩa radio truyền thống sẽ được xây tại công viên quốc gia Meerkat, thuộc vùng Karoo của Nam Phi. Giống như tên gọi, hệ thống này sẽ tiếp nhận và xử lý tín hiệu vô tuyến tần số trung.

Sau khi hoàn tất, SKA sẽ nhạy gấp 50 lần so với kính viễn vọng vô tuyến mạnh nhất hiện nay, với tốc độ khảo sát dữ liệu nhanh hơn 10.000 lần. Ý tưởng xây dựng SKA hình thành từ năm 1991. Tính đến tháng 12, có 16 quốc gia khác nhau cùng tham gia phát triển kính viễn vọng.

Mục đích của SKA là hỗ trợ nghiên cứu lịch sử vũ trụ, sự hình thành của những ngôi sao và thiên hà đầu tiên. Các nhà nghiên cứu cũng có thể sử dụng SKA để tìm hiểu về năng lượng tối (dark energy), quá trình giãn nở của vũ trụ và tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.

"Kính viễn vọng sẽ định hình ngành thiên văn học vô tuyến trong 50 năm tới, lập biểu đồ và sự ra đời và chết đi của một thiên hà, tìm kiếm các sóng hấp dẫn mới và mở rộng kiến thức của chúng ta về vũ trụ.

SKA đủ nhạy để phát hiện trạm radar trên một hành tinh quay quanh ngôi sao cách chúng ta hàng chục năm ánh sáng, do đó có thể trả lời câu hỏi lớn nhất mọi thời đại: chúng ta liệu có đơn độc trong vũ trụ?", tiến sĩ Sarah Pearce, Giám đốc dự án SKA-Low cho biết.

SKA dự kiến hoàn thành sớm nhất vào năm 2028, trước khi thu nhận tín hiệu phục vụ nghiên cứu. Giới thiên văn học đặt niềm tin vào những thành tựu nghiên cứu mới, nhờ sự hỗ trợ của SKA.

"Hơn 1.000 người đã làm việc trong 20 năm để điều này trở thành sự thật, mọi người sẽ cảm thấy tự hào về thành tựu tập thể này", giáo sư Lisa Harvey-Smith, nhà thiên văn học tại Đại học New South Wales chia sẻ.

Tiến sĩ Danny Price, nghiên cứu sinh tại Viện Thiên văn Vô tuyến Curtin cho biết độ nhạy của SKA cho phép các nhà thiên văn học trở về hàng tỷ năm trước, thời điểm những ngôi sao đầu tiên trong vũ trụ được hình thành.

"Có thể ví độ nhạy của SKA với khả năng phát hiện điện thoại trong túi quần một phi hành gia trên Hỏa tinh, cách chúng ta 225 triệu km. Thú vị hơn, nếu có một xã hội văn minh trên các ngôi sao lân cận với công nghệ tương tự chúng ta, SKA có thể nhận diện bức xạ từ các hệ thống vô tuyến của họ", Price nhận định.

"Mục tiêu khoa học cũng rộng lớn như chính kính viễn vọng, từ việc tìm kiếm hành tinh, dấu hiệu của sự sống ngoài Trái Đất đến tìm ra mạng lưới vật chất tối. Giống như Hubble, khám phá từ kính viễn vọng thế hệ mới sẽ là những thứ mà giới khoa học hiện nay chưa từng biết đến", giáo sư Alan Duffy, Giám đốc Viện Công nghệ và Công nghiệp Vũ trụ tại Đại học Công nghệ Swinburne (Australia) cho biết.

Kính viễn vọng vô tuyến lớn nhất thế giới này được kỳ vọng sẽ hữu ích cho việc nghiên cứu vũ trụ sơ khai và có thể cung cấp những hiểu biết mới về sự hình thành của những ngôi sao đầu tiên trong thời kỳ tái ion hóa. Nó cũng sẽ giúp loài người tìm hiểu về năng lượng tối và tác động tiềm ẩn của nó đối với sự giãn nở của vũ trụ. 

Độ nhạy cực cao của kính viễn vọng này thậm chí có thể hữu ích trong việc tìm kiếm sự sống ngoài trái đất, mặc dù độ phân giải sẽ chỉ có giới hạn. 

Khôi Nguyên (T/h)