Vũ trụ không nhìn thấy (4)

Nhìn xa hơn, rõ hơn

Kính thiên văn vũ trụ James Webb sẽ sẵn sàng thay chỗ Hubble vào năm 2014. (Ảnh: NASA/MSFC/David Higginbotham/Emmett Given)

Những năm sắp tới, chúng ta sẽ có cơ hội chiêm ngưỡng vũ trụ không nhìn thấy qua các thiết bị hiện có và những tàu khảo sát mới hoạt động trong mọi bước sóng điện từ.

Cột trụ của ngành thiên văn học vũ trụ hiện nay, kính thiên văn vũ trụ Hubble, sẽ ngừng hoạt động vào năm 2014, vào lúc ấy kẻ kế nhiệm của nó, Kính thiên văn vũ trụ James Webb (JWST), sẽ sẵn sàng bay vào quỹ đạo. JWST chủ yếu hoạt động trong vùng hồng ngoại, bao quát các bước sóng từ 500 nano mét đến 24 micro mét. Mục tiêu chính của nó sẽ là chụp ảnh của những hành tinh cỡ Trái đất và phát hiện ra những thiên hà rất sơ khai tại rìa của vũ trụ quan sát thấy. Đến năm 2020, SPICA, một kính thiên văn vũ trụ hồng ngoại hợp tác của Nhật Bản-châu Âu, cũng sẽ được triển khai, cùng với sự vận hành của những chiếc kính thiên văn quang học và hồng ngoại gần kích thước khổng lồ trên mặt đất – Kính thiên văn Cực Lớn của châu Âu, Kính thiên văn Ba mươi mét và Kính thiên văn Magellan Lớn.

Loạt Kính Mili mét Lớn Atacama (ALMA) sẽ bao quát các bước sóng từ 0,4 đến 3 mili mét và sẽ đi vào hoạt động ở Chile vào năm 2012. Nó sẽ khảo sát các vùng đang hình thành sao trong thiên hà của chúng ta và những thiên hà khác với độ phân giải góc và độ nhạy cao.

Xét về tính “khủng”, thì ALMA chẳng thấm vào đâu so với một chiếc kính thiên văn vô tuyến quốc tế gọi là Ma trận Kilo mét Vuông (SKA). Đặt ở Nam Phi hoặc Australia, nó sẽ liên kết một kilo mét vuông dày đặc các anten vô tuyến với các trạm thu cách xa tới 3000 km. Tham vọng dành cho SKA quả khiến người ta mê muội: nó sẽ nghiên cứu sự tiến hóa của vũ trụ và bản chất của vật chất tối và năng lượng tối qua các quan sát chất khí hydrogen trong một tỉ thiên hà, và thực hiện các phép đo cơ bản để kiểm tra kiến thức của chúng ta về sự hấp dẫn và phát hiện ra sóng hấp dẫn.

Tại đầu tia X của quang phổ, NASA và các cơ quan vũ trụ châu Âu và Nhật Bản hiện đang nghiên cứu tính khả thi của một Đài thiên văn Tia X Quốc tế (IXO). Nếu mọi thứ diễn ra suôn sẻ, thì IXO sẽ săm soi qua lớp bụi bặm và những đám mây khí tối mịt để khám phá và lập bản đồ các lỗ đen siêu khối ngược dòng thời gian khi các thiên hà mới hình thành đầu tiên, và vén màn bí ẩn lịch sử và sự phát triển của vật chất và năng lượng, cả phần nhìn thấy và phần tối. Nó cũng sẽ nghiên cứu các nguyên tố đã được tạo ra khi nào và như thế nào và làm thế nào chúng phân tán trong môi trường giữa các sao.

Michael Rowan-Robinson, giáo sư thiên văn vật lí tại trường Imperial College London. Ông là nhà nghiên cứu thiên văn học hồng ngoại và dưới mm, và vũ trụ học.

Nguồn: New Scientist

Hết