ການ​ແກ້​ໄຂ​ຄວາມ​ລຶກ​ລັບ​: ວິ​ທີ​ການ telescopes ເບິ່ງ​ອະ​ດີດ cosmic​

ກ້ອງສ່ອງທາງໄກບໍ່ພຽງແຕ່ເບິ່ງໄດ້ໄກເທົ່ານັ້ນ – ພວກມັນຄືກັບ 'ເຄື່ອງຈັກເວລາ' ທີ່ເບິ່ງກັບຄືນໄປໃນຈັກກະວານຕອນຕົ້ນຫຼາຍຕື້ປີກ່ອນ.

ເມື່ອເຈົ້າເງີຍໜ້າຂຶ້ນເທິງທ້ອງຟ້າຕອນກາງຄືນ, ແສງດາວທີ່ກະພິບໆແມ່ນຂໍ້ຄວາມຈາກອະດີດ. ວັດຖຸຊັ້ນສູງເຫຼົ່ານີ້ປ່ອຍແສງສະຫວ່າງຫຼາຍລ້ານ ຫຼືຫຼາຍຕື້ປີກ່ອນ ແລະຫາກໍ່ມາຮອດໂລກເທົ່ານັ້ນ. ດັ່ງນັ້ນ telescopes ສາມາດ "ເບິ່ງ" galaxy ຫ່າງໄກດັ່ງກ່າວໄດ້ແນວໃດ?

ເຖິງແມ່ນວ່າດວງຈັນຈະຢູ່ໃກ້ກັບພວກເຮົາ, ແຕ່ມັນຍັງໃຊ້ເວລາ 1.3 ວິນາທີເພື່ອໃຫ້ແສງຈາກມັນເຂົ້າຫາຕາຂອງຜູ້ສັງເກດການ. (ທີ່ມາ: NASA)

ແສງສະຫວ່າງ - ຂໍ້ຄວາມຈາກຈັກກະວານວັດຖຸບູຮານ

ວັດຖຸຊັ້ນສູງໃນຈັກກະວານປ່ອຍລັງສີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ລວມທັງແສງສະຫວ່າງທີ່ຕາຂອງມະນຸດສາມາດເຫັນໄດ້. ແສງນີ້ເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວປະມານ 300,000 ກິໂລແມັດຕໍ່ວິນາທີ. ເມື່ອພວກເຮົາເວົ້າວ່າ galaxy ຫ່າງຈາກໂລກ 13 ຕື້ປີແສງ, ມັນຫມາຍຄວາມວ່າແສງຈາກ galaxy ໄດ້ໃຊ້ເວລາ 13 ຕື້ປີເພື່ອມາຮອດພວກເຮົາ. ດັ່ງນັ້ນ telescopes ບໍ່ເຫັນປະຈຸບັນ, ແຕ່ອະດີດຂອງຈັກກະວານ.

ຕາຂອງມະນຸດມີຄວາມສາມາດຈໍາກັດຫຼາຍທີ່ຈະເກັບກໍາແສງສະຫວ່າງ. ໃນ​ຂະ​ນະ​ດຽວ​ກັນ, telescope ເຮັດ​ຫນ້າ​ທີ່​ເປັນ​ຕົວ​ເກັບ​ກໍາ​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​ຍັກ​ໃຫຍ່. ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ເກັບ​ກໍາ​ແສງ​ຂອງ telescope ເປັນ​ສັດ​ສ່ວນ​ກັບ​ສີ່​ຫຼ່ຽມ​ມົນ​ຂອງ​ເສັ້ນ​ຜ່າ​ກາງ​ຂອງ​ກະ​ຈົກ​ຕົ້ນ​ຕໍ​ໄດ້​. ຕົວຢ່າງ, ກ້ອງສ່ອງທາງໄກ 2 ແມັດ ມີຄວາມສາມາດໃນການເກັບກຳແສງເຖິງ 4 ເທົ່າຂອງກ້ອງສ່ອງທາງໄກ 1 ແມັດ.

ກ້ອງສ່ອງທາງໄກ, ຕັ້ງຢູ່ເທິງຍອດຂອງ Mauna Kea (ຮາວາຍ), ມີແວ່ນແຍງ 10 ແມັດ, ສາມາດເກັບແສງໄດ້ຫຼາຍກວ່າສາຍຕາຂອງມະນຸດເຖິງ 600,000 ເທົ່າ. ຍ້ອນແນວນັ້ນ, ມັນສາມາດສັງເກດເຫັນກາແລັກຊີໄດ້ໄກກວ່າ 13 ຕື້ປີແສງ.

ຫໍສັງເກດການ Vera C. Rubin ແມ່ນໜຶ່ງໃນກ້ອງສ່ອງທາງໄກທີ່ກ້າວໜ້າທີ່ສຸດ ໃນໂລກ . (ທີ່ມາ: Rubin Observatory)

ຫໍສັງເກດການ Vera C. Rubin ແມ່ນໜຶ່ງໃນກ້ອງສ່ອງທາງໄກທີ່ກ້າວໜ້າທີ່ສຸດໃນໂລກ, ສ້າງຂຶ້ນຢູ່ເທິງຍອດ Cerro Pachón ໃນປະເທດຊິລີ. ຫໍສັງເກດການ Vera C. Rubin ຈະເຫັນ "ແສງທຳອິດ" ໃນວັນທີ 23 ມິຖຸນາ 2025, ເຊິ່ງເປັນເວລາທີ່ກ້ອງສ່ອງທາງໄກເລີ່ມປະຕິບັດການ ແລະບັນທຶກພາບທຳອິດຈາກອາວະກາດ.

ໃນເວລາຫຼາຍກວ່າເຈັດຊົ່ວໂມງຂອງການສັງເກດການ, Rubin ໄດ້ເອົາ 678 ຮູບ, ເປີດເຜີຍລາຍລະອຽດຂອງ Trifid Nebula, Lagoon Nebula ແລະ galaxies ຫ່າງໄກຫຼາຍພັນ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ກ້ອງສ່ອງທາງໄກຍັງໄດ້ຄົ້ນພົບດາວເຄາະນ້ອຍໃໝ່ອີກ 2,000 ໜ່ວຍ, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສາມາດໃນການຕິດຕາມວັດຖຸຕ່າງໆໃນລະບົບສຸລິຍະ.

Rubin ໄດ້ເຂົ້າໄປໃນໄລຍະການສໍາຫຼວດ 10 ປີ - ການສໍາຫຼວດມໍລະດົກຂອງອາວະກາດແລະເວລາ (LSST) - ເພື່ອສ້າງ "ຮູບເງົາ cosmic" ກ່ຽວກັບວິວັດທະນາຂອງກາແລັກຊີ, ດາວແລະດາວເຄາະ.

ກຸ່ມກາແລັກຊີ Coma ຕັ້ງຢູ່ຫ່າງຈາກໂລກຫຼາຍກວ່າ 300 ລ້ານປີແສງ - ຫຼັກຖານສະແດງວ່າເທັກໂນໂລຍີເພື່ອຊ່ວຍມະນຸດໄດ້ຖືກພົບເຫັນໃນທາງທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນ. (ທີ່ມາ: Rubin Obeservatory)

ເມື່ອເຕັກໂນໂລຢີຊ່ວຍໃຫ້ມະນຸດເຫັນສິ່ງທີ່ບໍ່ເຫັນ

ກ້ອງສ່ອງທາງໄກອາວະກາດ James Webb (JWST), ເປີດຕົວໃນປີ 2021, ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ທັນສະໄໝທີ່ສຸດໃນປະຈຸບັນ. ກະຈົກຫຼັກຂອງ Webb ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 6.5m, ມີພື້ນທີ່ເກັບແສງສະຫວ່າງຫຼາຍກ່ວາ 25m².

ເນື່ອງຈາກການຂະຫຍາຍຂອງຈັກກະວານ, ແສງສະຫວ່າງຈາກ galaxies ຫ່າງໄກແມ່ນ stretched ເປັນຄື້ນ infrared - ປະກົດການເອີ້ນວ່າ "redshift". ກ້ອງສ່ອງທາງໄກ Webb ຖືກອອກແບບມາເພື່ອກວດຫາແສງນີ້, ເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດ “ເບິ່ງຄືນເວລາ” ໄປຫາຈັກກະວານໃນຕອນຕົ້ນ.

ໃນເດືອນສິງຫາ 2025, Webb ໄດ້ຖ່າຍຮູບຂອງ Hubble Deep Field - ພື້ນທີ່ນ້ອຍໆຂອງທ້ອງຟ້າທີ່ກວມເອົາພຽງແຕ່ 1/12.7 ລ້ານຂອງທ້ອງຟ້າ, ແຕ່ປະກອບດ້ວຍຫຼາຍກວ່າ 2,500 galaxies ທີ່ຢູ່ຫ່າງໄກ, ບາງບ່ອນກໍ່ຕັ້ງພຽງແຕ່ 300-400 ລ້ານປີຫຼັງຈາກ Big Bang.

James Webb Telescope. (ທີ່ມາ: NASA)

ພະລັງງານການແກ້ໄຂຂອງ telescope ແມ່ນຂຶ້ນກັບຮູຮັບແສງຂອງມັນ. ອີງຕາມເງື່ອນໄຂ Rayleigh, ຄວາມລະອຽດເປັນລ່ຽມແມ່ນອັດຕາສ່ວນປີ້ນກັບເສັ້ນຜ່າກາງຂອງກະຈົກ. The Hubble Space Telescope with aperture 2.4 m ມີຄວາມລະອຽດ 0.05 arc ວິນາທີ, ພຽງພໍທີ່ຈະຈໍາແນກແຕ່ລະດາວໃນ Andromeda Galaxy 2.5 ລ້ານປີແສງ.

ກ້ອງສ່ອງທາງໄກຂະໜາດໃຫຍ່ຂອງເອີຣົບ (ELT), ກໍາລັງກໍ່ສ້າງຢູ່ໃນປະເທດຊິລີ, ຈະມີແວ່ນແຍງຕົ້ນຕໍ 39.3 ແມັດ. ເມື່ອສໍາເລັດ, ELT ຈະມີຄວາມລະອຽດສູງສຸດ 0.001 ວິນາທີ arc, ອະນຸຍາດໃຫ້ສັງເກດເຫັນໂດຍກົງຂອງຫນ້າດິນຂອງດາວ extrasolar.

Telescopes ບໍ່ໄດ້ເຈາະເຂົ້າໄປໃນອາວະກາດ, ແຕ່ການຈັບແລະຖອດລະຫັດ photons ວັດຖຸບູຮານທີ່ໄດ້ເດີນທາງຫຼາຍຕື້ປີແສງ. ຂໍຂອບໃຈກັບເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄຫມ, ມະນຸດກໍາລັງຄ່ອຍໆຂະຫຍາຍຂອບເຂດຂອງການສັງເກດການ cosmic, ຄົ້ນພົບ ຄວາມລຶກລັບຂອງຕົ້ນກໍາເນີດແລະການວິວັດທະນາການຂອງ galaxies, ດາວແລະດາວເຄາະ.

ທ່ານ ກວາງ

ທີ່ມາ: https://vtcnews.vn/giai-ma-bi-an-cach-kinh-thien-van-nhin-thay-qua-khu-vu-tru-ar972298.html