Categories
Khoa học

So sánh kính viễn vọng không gian của Trung Quốc và NASA

Kính viễn vọng Trung Quốc có phạm vi quan sát lớn gấp khoảng 350 lần kính Hubble nhưng khả năng nhìn xa kém hơn nhiều so với James Webb.

Kính viễn vọng Trung Quốc có phạm vi quan sát lớn gấp khoảng 350 lần kính Hubble nhưng khả năng nhìn xa kém hơn nhiều so với James Webb.

Mô phỏng Kính viễn vọng Trạm Vũ trụ Trung Quốc (CSST). Ảnh: CNSA
Mô phỏng Kính viễn vọng Trạm Vũ trụ Trung Quốc (CSST). Ảnh: CNSA

Trung Quốc sẽ phóng một kính viễn vọng không gian khổng lồ cuối năm 2023 với mục tiêu tìm hiểu sự tiến hóa của các thiên hà, khám phá những bí mật về vật chất tối và năng lượng tối. Thiết bị mới mang tên Kính viễn vọng Trạm Vũ trụ Trung Quốc (CSST), còn gọi là Xuntian (nghĩa là “khảo sát bầu trời” trong tiếng Trung). Kính viễn vọng này sẽ sử dụng các công cụ quang học để mang đến cho các nhà thiên văn một phương tiện khảo sát bầu trời và lập bản đồ vũ trụ mới.

CSST dài bằng một tòa nhà cao ba tầng. Nó có khẩu độ 2 m, nhỏ hơn một chút so với kính viễn vọng không gian Hubble khẩu độ 2,4 m của NASA. Đổi lại, CSST có phạm vi quan sát lớn gấp khoảng 350 lần Hubble, theo phó giám đốc Liu Jifeng của Đài quan sát Thiên văn Quốc gia Trung Quốc (NAOC).

“Phạm vi quan sát là vùng trời mà kính viễn vọng có thể nhìn thấy tại một thời điểm”, Li Ran, nhà khoa học tham gia dự án CSST, cho biết. Hubble có phạm vi quan sát xấp xỉ bằng 1% kích thước móng tay so với độ dài một cánh tay nên bỏ sót phần lớn bầu trời, theo Li. Đây là một trong những lý do Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA được chế tạo và phóng tới điểm Lagrange 2 ở giữa Trái Đất và Mặt Trời. James Webb có phạm vi quan sát rộng hơn nhiều.

Mô phỏng kính viễn vọng James Webb trên quỹ đạo. Ảnh: NASA
Mô phỏng kính viễn vọng James Webb trên quỹ đạo. Ảnh: NASA

CSST sở hữu thiết kế anastigmat ba gương với khả năng thu được chất lượng hình ảnh cao trong phạm vi quan sát rộng. Kính viễn vọng này cũng là một đài quan sát ngoài trục có thể đạt mức độ chính xác cao hơn trong các phép đo quang học, vị trí và hình dạng. “Nó có lợi thế trong các cuộc khảo sát vì có thể rà quét một khu vực rộng lớn của vũ trụ khá nhanh”, Zhan Hu, nhà khoa học tham gia dự án CSST, nhận định.

Phạm vi quan sát của kính viễn vọng James Webb cũng rất lớn. Nó có thể quan sát khoảng 39% bầu trời trong một ngày, sau đó quan sát phần còn lại trong 6 tháng.

Độ phân giải góc của James Webb (hay độ sắc nét của tầm nhìn) chỉ tương đương Hubble. Điều này có thể khiến nó kém CSST, ít nhất là về độ phân giải.

Tuy nhiên, do những đám mây dày đặc chứa bụi, khí và các vật chất khác trong vùng không gian xa, về cơ bản, Hubble và các kính thiên văn quang học khác bị giới hạn về khoảng cách mà chúng có thể nhìn vào vũ trụ cổ xưa. Ánh sáng trong quang phổ khả kiến bị gián đoạn do những yếu tố can thiệp từ vũ trụ. Do đó, James Webb được thiết kế chuyên về ánh sáng trung hồng ngoại với khả năng đi xuyên qua nhiều không gian hơn mà không làm mất nhiều thông tin (dù James Webb cũng có thể sử dụng ánh sáng cực tím).

CSST sẽ sử dụng 4 công cụ của mình để quan sát các vật thể riêng rẽ trong dải Ngân Hà, các khu vực hình thành sao, sao chổi, tiểu hành tinh, sự tiến hóa của hố đen siêu khối lượng và thiên hà, thậm chí cả sự hình thành sao. Nhưng nó sẽ chỉ quan sát được những vật thể ở khoảng cách không quá xa (nằm trong hoặc gần dải Ngân Hà). Trong khi đó, James Webb có thể nhìn rất xa, khám phá thời kỳ các thiên hà và sao hình thành trong vũ trụ, không lâu sau vụ nổ Big Bang.

Như vậy về cơ bản, James Webb và CSST là những công cụ khoa học có độ phức tạp cao và khác loại. Điều này có thể mang đến nhiều ích lợi cho giới khoa học vì chúng sẽ cung cấp những thông tin phong phú thay vì cùng nghiên cứu các phần vũ trụ giống nhau.

Thu Thảo (Theo Interesting Engineering)