Camera lớn nhất thế giới đang chuẩn bị mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành thiên văn học, hứa hẹn sẽ mang đến những khám phá chưa từng có về vũ trụ. Với khả năng quan sát chi tiết và độ nhạy cao, thiết bị này sẽ giúp các nhà khoa học giải mã những bí ẩn của vật chất tối và năng lượng tối, hai yếu tố quan trọng trong cấu trúc vũ trụ.
Camera Khổng Lồ Tại Đài Quan Sát Vera Rubin
Trên đỉnh núi cao ở Chile, camera LSST (Khảo sát Di sản về Không gian và Thời gian) đang được chuẩn bị để bắt đầu nhiệm vụ quan sát bầu trời. Dự kiến, vào ngày 23 tháng 6, những hình ảnh đầu tiên từ camera quang học 3.200 megapixel sẽ được công bố. Với khả năng chụp một quả bóng golf từ khoảng cách 24 km, camera này sẽ đánh dấu một bước tiến lớn trong nghiên cứu thiên văn.
Ống kính của camera có đường kính lên tới 1,57 mét, thiết lập kỷ lục thế giới về kích thước. Đằng sau ống kính là một hệ thống 189 cảm biến CCD siêu nhạy, được làm lạnh đến -100°C để giảm thiểu nhiễu điện tử, từ đó tạo ra những hình ảnh sắc nét và chi tiết về vũ trụ.
Khả Năng Quan Sát Vượt Trội
Camera LSST sẽ quét bầu trời phía nam, mỗi lần quét sẽ bao phủ một diện tích 3,5 độ, gấp khoảng 7 lần chiều rộng của mặt trăng. Mỗi lần phơi sáng kéo dài 15 giây, và quá trình này sẽ được lặp lại 1.000 lần mỗi đêm trong suốt một thập kỷ tới. Mỗi bức ảnh sẽ chứa hơn ba tỷ điểm ảnh, đủ để lấp đầy 400 màn hình Tivi 4K, tạo ra một bản đồ động của vũ trụ.
Thiết bị này không chỉ giúp lập danh mục hơn 20 tỷ thiên hà mà còn theo dõi các tiểu hành tinh gần Trái Đất và quan sát những hiện tượng như sao nổ. Các nhà khoa học hy vọng rằng những dữ liệu thu thập được sẽ giúp giải đáp nhiều câu hỏi quan trọng trong lĩnh vực vật lý.
Hệ Thống Gương Phức Tạp
Camera LSST không hoạt động độc lập mà còn kết hợp với một hệ thống gương phức tạp, bao gồm gương chính có đường kính 8,4 mét và gương phụ 3,5 mét. Hệ thống này giúp thu thập và hướng ánh sáng vào ống kính camera và máy dò CCD. Sau khi chụp ảnh, dữ liệu sẽ được công bố, cho phép các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới tiếp cận hàng triệu bức ảnh và hàng petabyte thông tin trong nhiều năm tới.
Quá Trình Phát Triển Dài Hạn
Quá trình phát triển camera LSST kéo dài hơn 20 năm. Từ năm 2003, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu lên kế hoạch cho một khảo sát bầu trời thế hệ mới. Dự án đã nhận được sự hỗ trợ tài chính từ nhiều nhà hảo tâm và các tổ chức chính phủ, giúp hiện thực hóa giấc mơ này.
Các kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Gia tốc Quốc gia SLAC ở California đã thực hiện việc chế tạo camera, với cảm biến ảnh cuối cùng nặng hơn 2.700 kg. Camera đã được vận chuyển qua hàng nghìn kilomet để đến được đài quan sát ở Chile. Việc lắp đặt camera lên kính thiên văn Simonyi là một thách thức lớn, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ và chính xác từng chi tiết.
Sau khi lắp đặt, các kỹ sư vẫn đang tiếp tục tinh chỉnh hệ thống để đảm bảo hoạt động hiệu quả. Một số vấn đề phát sinh liên quan đến việc thay thế chất làm mát cho thiết bị điện tử đã yêu cầu thiết kế lại hoàn toàn hệ thống ống dẫn.
