Khôi Nguyên
Writer
Camera LSST, với độ phân giải 3.200 megapixel và khả năng chụp một quả bóng golf từ khoảng cách 24 km, sẽ bắt đầu ghi lại những hình ảnh đầu tiên của vũ trụ vào ngày 23/6, mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành thiên văn học.
Theo trang ZME Science, trên đỉnh một ngọn núi xa xôi ở Chile, bên trong một đài quan sát có hình vòm được đặt theo tên của nhà thiên văn học Vera Rubin, chiếc camera lớn nhất thế giới đang chuẩn bị cho lần quan sát vũ trụ đầu tiên của mình. Bắt đầu từ ngày 23 tháng 6, những hình ảnh đầu tiên từ chiếc camera quang học có độ phân giải lên tới 3.200 megapixel này sẽ được công bố. Với một khả năng phi thường là có thể chụp được hình ảnh của một quả bóng golf từ khoảng cách 24 km, mỗi một bức ảnh từ cỗ máy này sẽ đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên hoàn toàn mới trong ngành thiên văn học.
Camera LSST (viết tắt của Khảo sát Di sản về Không gian và Thời gian - Legacy Survey of Space and Time) chính là tâm điểm của Đài quan sát Vera C. Rubin. Với một ống kính có đường kính lên tới 1,57 mét, đây là chiếc camera có ống kính lớn nhất từng được chế tạo, một thành tựu đã được ghi vào Sách Kỷ lục Guinness Thế giới. Phía sau ống kính này là một hệ thống gồm 189 cảm biến CCD siêu nhạy, được làm lạnh đến nhiệt độ -100°C để có thể giảm thiểu các nhiễu điện tử. Khi được kết hợp với nhau, chúng sẽ tạo ra những hình ảnh rõ nét nhất về vũ trụ mà con người từng có được.
Khi đi vào hoạt động, chiếc camera này sẽ liên tục chụp ảnh bầu trời ở bán cầu nam. Mỗi một lần phơi sáng sẽ kéo dài 15 giây. Sau đó, với một cú quét cơ học sâu của màn trập, kính thiên văn sẽ chuyển sang một mảng trời tiếp theo. Quá trình này sẽ được lặp đi lặp lại tới 1.000 lần mỗi đêm, trong suốt một thập kỷ tới.
Mỗi một hình ảnh được chụp từ camera LSST sẽ chứa hơn ba tỷ điểm ảnh, đủ để có thể lấp đầy 400 chiếc màn hình Tivi có độ phân giải 4K. Kính thiên văn này sẽ quét bầu trời một cách liên tục, tạo ra một bản đồ động của vũ trụ, lập danh mục cho hơn 20 tỷ thiên hà, theo dõi các tiểu hành tinh đang ở gần Trái Đất, và quan sát những ngôi sao đang phát nổ.
Thiết bị này được kỳ vọng sẽ giúp các nhà khoa học có thể giải đáp được một số câu hỏi sâu sắc nhất trong lĩnh vực vật lý. Đặc biệt, các nhà khoa học hy vọng rằng đài quan sát này sẽ làm sáng tỏ những bí ẩn về vật chất tối và năng lượng tối, hai lực lượng vô hình được cho là đang chi phối cấu trúc và số phận của vũ trụ chúng ta.
Camera LSST không hoạt động một mình mà được kết hợp với một hệ thống gương phức tạp, bao gồm một gương chính có đường kính 8,4 mét và một gương phụ có đường kính 3,5 mét. Chúng có nhiệm vụ thu thập và hướng ánh sáng đi qua ống kính của camera và vào các máy dò CCD. Sau khi các hình ảnh được chụp, dữ liệu sẽ được công bố một cách rộng rãi, cho phép các nhà khoa học trên khắp thế giới có thể nghiên cứu hàng triệu bức ảnh và hàng petabyte thông tin trong nhiều năm.
Quá trình để có thể tạo ra chiếc camera LSST này đã kéo dài hơn 20 năm. Vào năm 2003, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu phác thảo những kế hoạch đầu tiên cho một cuộc khảo sát bầu trời thế hệ mới. Vào năm 2007, dự án đã nhận được sự tài trợ từ các nhà hảo tâm lớn như Charles Simonyi và Bill Gates, trong khi nguồn tài trợ của liên bang đến vào năm 2010 từ Quỹ Khoa học Quốc gia và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.
Các kỹ sư đã chế tạo chiếc camera này tại Phòng thí nghiệm Gia tốc Quốc gia SLAC ở California (Mỹ). Chỉ riêng việc lắp ráp bộ phận cảm biến ảnh cuối cùng đã nặng tới hơn 2.700 kg. Chiếc camera sau đó đã được vận chuyển qua hàng nghìn kilomet trước khi tới được điểm đến cuối cùng của nó ở Chile.
Sau khi đã lắp đặt xong chiếc camera, các kỹ sư vẫn đang trong quá trình tinh chỉnh hệ thống. Họ đã gặp phải một trở ngại bất ngờ liên quan đến việc phải thay thế chất làm mát cho các thiết bị điện tử của camera, và hệ thống mới này đã đòi hỏi họ phải thiết kế lại hoàn toàn hệ thống ống dẫn.
Sự ra đời của camera LSST là một thành tựu vĩ đại của khoa học và kỹ thuật, hứa hẹn sẽ mang lại những khám phá đột phá và một cái nhìn sâu sắc hơn bao giờ hết về vũ trụ mà chúng ta đang sống.
"Con mắt khổng lồ" theo dõi bầu trời
Theo trang ZME Science, trên đỉnh một ngọn núi xa xôi ở Chile, bên trong một đài quan sát có hình vòm được đặt theo tên của nhà thiên văn học Vera Rubin, chiếc camera lớn nhất thế giới đang chuẩn bị cho lần quan sát vũ trụ đầu tiên của mình. Bắt đầu từ ngày 23 tháng 6, những hình ảnh đầu tiên từ chiếc camera quang học có độ phân giải lên tới 3.200 megapixel này sẽ được công bố. Với một khả năng phi thường là có thể chụp được hình ảnh của một quả bóng golf từ khoảng cách 24 km, mỗi một bức ảnh từ cỗ máy này sẽ đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên hoàn toàn mới trong ngành thiên văn học.
Camera LSST (viết tắt của Khảo sát Di sản về Không gian và Thời gian - Legacy Survey of Space and Time) chính là tâm điểm của Đài quan sát Vera C. Rubin. Với một ống kính có đường kính lên tới 1,57 mét, đây là chiếc camera có ống kính lớn nhất từng được chế tạo, một thành tựu đã được ghi vào Sách Kỷ lục Guinness Thế giới. Phía sau ống kính này là một hệ thống gồm 189 cảm biến CCD siêu nhạy, được làm lạnh đến nhiệt độ -100°C để có thể giảm thiểu các nhiễu điện tử. Khi được kết hợp với nhau, chúng sẽ tạo ra những hình ảnh rõ nét nhất về vũ trụ mà con người từng có được.
Khi đi vào hoạt động, chiếc camera này sẽ liên tục chụp ảnh bầu trời ở bán cầu nam. Mỗi một lần phơi sáng sẽ kéo dài 15 giây. Sau đó, với một cú quét cơ học sâu của màn trập, kính thiên văn sẽ chuyển sang một mảng trời tiếp theo. Quá trình này sẽ được lặp đi lặp lại tới 1.000 lần mỗi đêm, trong suốt một thập kỷ tới.
Mỗi một hình ảnh được chụp từ camera LSST sẽ chứa hơn ba tỷ điểm ảnh, đủ để có thể lấp đầy 400 chiếc màn hình Tivi có độ phân giải 4K. Kính thiên văn này sẽ quét bầu trời một cách liên tục, tạo ra một bản đồ động của vũ trụ, lập danh mục cho hơn 20 tỷ thiên hà, theo dõi các tiểu hành tinh đang ở gần Trái Đất, và quan sát những ngôi sao đang phát nổ.
Giải mã những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ
Thiết bị này được kỳ vọng sẽ giúp các nhà khoa học có thể giải đáp được một số câu hỏi sâu sắc nhất trong lĩnh vực vật lý. Đặc biệt, các nhà khoa học hy vọng rằng đài quan sát này sẽ làm sáng tỏ những bí ẩn về vật chất tối và năng lượng tối, hai lực lượng vô hình được cho là đang chi phối cấu trúc và số phận của vũ trụ chúng ta.
Camera LSST không hoạt động một mình mà được kết hợp với một hệ thống gương phức tạp, bao gồm một gương chính có đường kính 8,4 mét và một gương phụ có đường kính 3,5 mét. Chúng có nhiệm vụ thu thập và hướng ánh sáng đi qua ống kính của camera và vào các máy dò CCD. Sau khi các hình ảnh được chụp, dữ liệu sẽ được công bố một cách rộng rãi, cho phép các nhà khoa học trên khắp thế giới có thể nghiên cứu hàng triệu bức ảnh và hàng petabyte thông tin trong nhiều năm.
Hai thập kỷ chế tạo và lắp đặt
Quá trình để có thể tạo ra chiếc camera LSST này đã kéo dài hơn 20 năm. Vào năm 2003, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu phác thảo những kế hoạch đầu tiên cho một cuộc khảo sát bầu trời thế hệ mới. Vào năm 2007, dự án đã nhận được sự tài trợ từ các nhà hảo tâm lớn như Charles Simonyi và Bill Gates, trong khi nguồn tài trợ của liên bang đến vào năm 2010 từ Quỹ Khoa học Quốc gia và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.
Các kỹ sư đã chế tạo chiếc camera này tại Phòng thí nghiệm Gia tốc Quốc gia SLAC ở California (Mỹ). Chỉ riêng việc lắp ráp bộ phận cảm biến ảnh cuối cùng đã nặng tới hơn 2.700 kg. Chiếc camera sau đó đã được vận chuyển qua hàng nghìn kilomet trước khi tới được điểm đến cuối cùng của nó ở Chile.
Sau khi đã lắp đặt xong chiếc camera, các kỹ sư vẫn đang trong quá trình tinh chỉnh hệ thống. Họ đã gặp phải một trở ngại bất ngờ liên quan đến việc phải thay thế chất làm mát cho các thiết bị điện tử của camera, và hệ thống mới này đã đòi hỏi họ phải thiết kế lại hoàn toàn hệ thống ống dẫn.
Sự ra đời của camera LSST là một thành tựu vĩ đại của khoa học và kỹ thuật, hứa hẹn sẽ mang lại những khám phá đột phá và một cái nhìn sâu sắc hơn bao giờ hết về vũ trụ mà chúng ta đang sống.
