Rezolvarea misterului: Cum văd telescoapele trecutul cosmic

Telescoapele nu doar văd departe - sunt ca niște „mașini ale timpului” care privesc înapoi în universul timpuriu de acum miliarde de ani.

Când privești în sus spre cerul nopții, luminile sclipitoare ale stelelor sunt de fapt mesaje din trecut. Aceste obiecte cerești au emis lumină acum milioane sau chiar miliarde de ani și abia au ajuns pe Pământ. Așadar, cum pot telescoapele să „vadă” galaxii atât de îndepărtate?

Chiar dacă Luna este atât de aproape de noi, lumina de la ea are nevoie de 1,3 secunde pentru a ajunge la ochii observatorului. (Sursa: NASA)

Lumina – un mesaj din universul antic

Obiectele cerești din univers emit constant radiații electromagnetice, inclusiv lumină pe care ochiul uman o poate vedea. Această lumină călătorește cu o viteză de aproximativ 300.000 km/s. Când spunem că o galaxie se află la 13 miliarde de ani-lumină distanță de Pământ, înseamnă că luminii din acea galaxie i-au trebuit 13 miliarde de ani pentru a ajunge la noi. Așadar, telescoapele nu văd prezentul, ci trecutul universului.

Ochiul uman are o capacitate foarte limitată de a colecta lumina. Între timp, un telescop acționează ca un colector gigantic de lumină. Capacitatea de colectare a luminii a unui telescop este proporțională cu pătratul diametrului oglinzii primare. De exemplu, un telescop cu diametrul de 2 m are o capacitate de colectare a luminii de 4 ori mai mare decât un telescop de 1 m.

Telescopul, situat pe vârful muntelui Mauna Kea (Hawaii), are o oglindă de 10 m care poate colecta lumină de 600.000 de ori mai multă decât ochiul uman. Datorită acestui fapt, poate observa galaxii aflate la o distanță de peste 13 miliarde de ani-lumină.

Observatorul Vera C. Rubin este unul dintre cele mai avansate telescoape terestre din lume . (Sursa: Observatorul Rubin)

Observatorul Vera C. Rubin este unul dintre cele mai avansate telescoape terestre din lume, construit pe vârful Cerro Pachón din Chile. Observatorul Vera C. Rubin va vedea „prima lumină” pe 23 iunie 2025, marcând momentul în care telescopul începe să funcționeze și înregistrează primele imagini din spațiu.

În peste șapte ore de observații, Rubin a realizat 678 de imagini, dezvăluind detalii ale Nebuloasei Trifide, Nebuloasei Lagunei și mii de galaxii îndepărtate. În același timp, telescopul a descoperit și peste 2.000 de asteroizi noi, demonstrându-și capacitatea de a urmări obiecte din Sistemul Solar.

Rubin a intrat într-o fază de studiu de 10 ani – Legacy Survey of Space and Time (LSST) – pentru a crea un „film cosmic” despre evoluția galaxiilor, stelelor și planetelor.

Roiul de galaxii Coma se află la peste 300 de milioane de ani-lumină de Pământ - o dovadă că tehnologia care poate ajuta omenirea a fost descoperită într-un mod fără precedent. (Sursa: Observatorul Rubin)

Când tehnologia ajută omenirea să vadă nevăzutul

Telescopul spațial James Webb (JWST), lansat în 2021, este cel mai avansat instrument din prezent. Oglinda primară a lui Webb are un diametru de 6,5 m, cu o suprafață de colectare a luminii de peste 25 m².

Datorită expansiunii universului, lumina provenită de la galaxiile îndepărtate este întinsă în lungimi de undă infraroșii – un fenomen numit „deplasare spre roșu”. Telescopul Webb este conceput pentru a detecta această lumină, permițându-ne să „privim înapoi în timp” la universul timpuriu.

În august 2025, Webb a făcut o fotografie a Câmpului Profund Hubble – o regiune minusculă a cerului care acoperă doar 1/12,7 milionime din cer, dar conține peste 2.500 de galaxii îndepărtate, dintre care unele s-au format la doar 300-400 de milioane de ani după Big Bang.

Telescopul James Webb. (Sursa: NASA)

Puterea de rezoluție a unui telescop depinde de apertura sa. Conform criteriului Rayleigh, rezoluția unghiulară este invers proporțională cu diametrul oglinzii. Telescopul spațial Hubble, cu o apertură de 2,4 m, are o rezoluție de 0,05 secunde de arc, suficientă pentru a distinge stelele individuale din Galaxia Andromeda, aflată la 2,5 milioane de ani-lumină distanță.

Telescopul European Extrem de Mare (ELT), aflat în construcție în Chile, va avea o oglindă primară de 39,3 m. La finalizare, ELT va avea o rezoluție de până la 0,001 secunde de arc, permițând observații directe ale suprafețelor planetelor extrasolare.

Telescoapele nu pătrund în spațiu, ci captează și decodează fotoni antici care au călătorit miliarde de ani-lumină. Datorită tehnologiei moderne, omenirea extinde treptat limitele observației cosmice, descoperind misterele originii și evoluției galaxiilor, stelelor și planetelor.

Domnul Quang

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