Na całym świecie budowane są naprawdę przełomowe teleskopy, które zapoczątkują nową erę astronomii. Miejsca te obejmują górę Mauna Kea na Hawajach, w Australii, Afryce Południowej, południowo-zachodnich Chinach i na Pustyni Atacama - odległym płaskowyżu w chilijskich Andach. W tym wyjątkowo suchym środowisku budowanych jest wiele tablic, które umożliwią astronomom widzenie w kosmos z większą rozdzielczością.
Jednym z nich jest Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) Niezwykle duży teleskop (ELT), macierz nowej generacji, która będzie zawierać złożone lustro pierwotne o średnicy 39 metrów (128 stóp). W tej chwili trwają prace konstrukcyjne na andyjskiej górze Cerro Armazones, gdzie ekipy budowlane są zajęte wylewaniem fundamentów pod największy teleskop, jaki zbudowano.
Budowa ELT rozpoczęła się w maju 2017 r., A obecnie ma zostać ukończona do 2024 r. W przeszłości ESO wskazała, że budowa ELT będzie kosztować około 1 mld EUR (1,12 mld USD) - w oparciu o ceny z 2012 r. Skorygowany o inflację, która osiąga 1,23 mld USD w 2018 r. I około 1,47 mld USD (przy założeniu stopy inflacji 3%) do 2024 r.
Oprócz warunków wysokościowych niezbędnych do efektywnej astronomii, gdzie interferencja atmosferyczna jest niska i nie występuje zanieczyszczenie światłem, ESO potrzebowała ogromnej, płaskiej przestrzeni, aby położyć fundamenty ELT. Ponieważ taka lokalizacja nie istniała, ESO zbudowała ją, spłaszczając szczyt góry Cerro Armazones w Chile. Jak pokazuje obrazek u góry, strona jest teraz pokryta szeregiem fundamentów.
Kluczem do możliwości obrazowania ELT jest zwierciadło główne w kształcie plastra miodu, które samo składa się z 798 lusterek heksagonalnych, z których każde ma średnicę 1,4 (4,6 stopy). Ta mozaikowa struktura jest konieczna, ponieważ obecnie niemożliwe jest zbudowanie pojedynczego lustra o długości 39 metrów, które jest w stanie wytwarzać obrazy wysokiej jakości.
Dla porównania, bardzo duży teleskop ESO (VLT) - największy i najbardziej zaawansowany teleskop na świecie obecnie - opiera się na czterech teleskopach jednostkowych, które mają lustra o średnicy 8,2 m (27 stóp) i czterech ruchomych teleskopach pomocniczych z lustrami o wymiarach 1,8 m (5,9 stopy) średnicy. Łącząc światło z tych teleskopów (proces znany jako interferometria), VLT jest w stanie osiągnąć rozdzielczość lustra mierzącą do 200 m (656 stóp).
Jednak 39-metrowy ELT będzie miał znaczącą przewagę nad VLT, oferując sto razy większy obszar zbierania i możliwość zebrania stokrotnie więcej światła. Umożliwi to obserwacje znacznie słabszych obiektów. Ponadto otwór ELT nie będzie podlegał żadnym przerwom (co ma miejsce w przypadku interferometrii), a rejestrowane przez niego obrazy nie będą wymagały rygorystycznej obróbki.
Podsumowując, ELT zbierze około 200 razy więcej światła niż Kosmiczny teleskop Hubble, co czyni go najmocniejszym teleskopem w spektrum optycznym i podczerwonym. Oczekuje się, że dzięki potężnemu zwierciadłu i adaptacyjnym układom optycznym korygującym turbulencje atmosferyczne ELT będzie w stanie bezpośrednio obrazować egzoplanety wokół odległych planet, co rzadko jest możliwe w przypadku istniejących teleskopów.
Z tego powodu naukowe cele ELT obejmują bezpośrednie obrazowanie skalistych egzoplanet, które krążą bliżej swoich gwiazd, co ostatecznie pozwoli astronomom na charakteryzowanie atmosfery planet „podobnych do Ziemi”. Pod tym względem ELT będzie przełomem w polowaniu na potencjalnie nadające się do zamieszkania światy poza naszym Układem Słonecznym.
Co więcej, ELT będzie w stanie zmierzyć przyspieszenie ekspansji Wszechświata bezpośrednio, co pozwoli astronomom rozwiązać wiele zagadek kosmologicznych - takich jak rola Ciemnej Energii w ewolucji kosmicznej. Pracując wstecz, astronomowie będą mogli również budować bardziej kompleksowe modele ewolucji Wszechświata w czasie.
Wzmocni to fakt, że ELT będzie w stanie przeprowadzić przestrzennie rozdzielone badania spektroskopowe setek masywnych galaktyk, które powstały pod koniec „Ciemnego Wieku” - około 1 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. W ten sposób ELT uchwyci obrazy najwcześniejszych etapów powstawania galaktyk i dostarczy informacji, które do tej pory były dostępne tylko dla pobliskich galaktyk.
Wszystko to ujawni fizyczne procesy powstawania i transformacji galaktyk na przestrzeni miliardów lat. Doprowadzi to również do przejścia od naszych obecnych modeli kosmologicznych (które są w dużej mierze fenomenologiczne i teoretyczne) do znacznie bardziej fizycznego zrozumienia ewolucji Wszechświata w czasie.
W nadchodzących latach do ELT dołączą inne teleskopy nowej generacji, takie jak Teleskop trzydziestometrowy (TMT), Olbrzymi Teleskop Magellana (GMT), Tablica Kilometrów kwadratowych (SKA) i Sferyczny teleskop aperturowy o długości pięciuset metrów (SZYBKI). Jednocześnie teleskopy kosmiczne, takie jak Tranzytowa satelita do badań Exoplanet (TESS) i Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) powinny zapewnić niezliczone odkrycia.
Zbliża się rewolucja w astronomii!
