Ánh sáng từ các thiên hà cách chúng ta hàng tỉ năm ánh sáng mờ nhạt đến nỗi chúng chuyển từ quang phổ nhìn thấy được thành một đoạn tia sáng hồng ngoại và trở thành sức nóng.

Ánh sáng này chỉ có thể phát hiện được bằng những thiết bị làm lạnh đến số không tuyệt đối. Cơ quan quản trị hàng không và không gian Hoa Kỳ đang chế tạo một viễn vọng kính không gian mới có thể làm lạnh theo đúng ý nghĩa của từ này.

Phần quan trọng nhất của viễn vọng kính là những tấm gương mạ vàng đặc biệt cấu thành tấm gương chính lớn Hình: NASA: Chris Gunn

Trong “phòng sạch” của NASA tại Trung tâm Không gian Goddard, bên ngoài Washington, các kỹ sư đang chế tạo một viễn vọng kính không gian hồng ngoại tuyến mới được đặt tên theo giám đốc thứ nhì của NASA James Webb. Những kỹ sư hy vọng khi được lắp đặt vào năm 2014, viễn vọng kính này sẽ giúp nhìn trở ngược lại quá khứ hàng tỉ năm ánh sáng.

Ông Jonathan Gardner, khoa học gia phụ tá cao cấp của dự án, nói đường kính rộng 6,5 mét của viễn vọng kính sẽ có khả năng phát hiện những tín hiệu hồng ngoại rất mờ nhạt, bởi vì kính này được giữ ở nhiệt độ rất lạnh, gần mức không tuyệt đối tức là -459 độ F. Một màn ảnh rộng giảm nhiệt, bằng một sân quần vợt, sẽ che chắn viễn vọng kính khỏi sức nóng của mặt trời và trái đất.

Nhưng làm thế nào để các khoa học gia có thể nhìn vào quá khứ?

Ông Jonathan Gardner giải thích: “Chúng ta có thể nhìn trở lại bởi vì ánh sáng cần có thời gian để đi từ đó đến đây. Do dó khi chúng ta nhìn xa, xa hơn nữa, ánh sáng cần có một thời gian rất dài để đi từ nơi xuất phát đến đây và chúng ta có thể nhìn ngược thời gian. Và nếu chúng ta nhìn đủ xa, chúng ta nhìn ngược lại lúc vũ trụ trẻ hơn ngày hôm nay, khi ánh sáng phát xuất từ những thiên hà này. Chúng ta nhìn vào vũ trụ khi vũ trụ còn trẻ hơn và chúng ta nhìn trở ngược lại đến Vụ Nổ Lớn gọi là Big Bang."

Ông Gardner nói các khoa học gia muốn biết khi nào những thiên hà đầu tiên hình thành, chúng giống như thế nào, có những đặc tính gì và những ngôi sao được thành hình như thế nào. Nhiều người cũng hy vọng tìm thấy một số những gì mà ngay chúng ta cũng chưa biết chúng hiện hữu.

Viễn vọng kính sẽ được trang bị ba máy thu hình hồng ngoại tuyến rất tinh nhạy, chưa từng có trước đây. Tuy nhiên phần quan trọng nhất của viễn vọng kính là những tấm gương mạ vàng đặc biệt cấu thành tấm gương chính lớn.

Viễn vọng kính không gian James Webb

Ông Jonathan Gardner nói: “Tấm gương chính được cấu thành bằng 18 tấm gương 6 cạnh, như bạn có thể thấy trên hình mẫu. Mỗi một tấm này được đỡ bằng những giá di động được. Do đó trong suốt thời gian hoạt động của viễn vọng kính trên quỹ đạo, chúng ta có thể gởi những mệnh lệnh di chuyển những tấm gương này và đó là cách chúng ta có thể thường xuyên giữ chúng thẳng hàng, theo một trọng điểm chung.

Ông Jonathan Gardner nói viễn vọng kính mới sẽ được các khoa học gia trên toàn thế giới sử dụng và những dự án được chọn tùy theo giá trị khoa học của những dự án này.

Ông Gardner nói: “Chúng tôi sẽ yêu cầu các nhà thiên văn đưa những đề nghị. Bất cứ nhà thiên văn nào, ở bất cứ trường đại học, tại bất cứ quốc gia nào cũng có thể viết đề nghị muốn làm gì với viễn vọng kính. Một Ủy ban, có thể gồm hàng trăm nhà thiên văn sẽ xem xét những đề nghị này, và sẽ đọc tất cả những đề nghị và chọn đề nghị nào tốt nhất để thực hiện trong năm đó.

Ông Gardner nói tiến trình này đảm bảo là viễn vọng kính sẽ làm công tác khoa học tốt nhất có thể được, trả lời những câu hỏi hiện nay quan trọng nhất, có liên hệ đến vấn đề nhất.

Viễn vọng kính mới dự trù sẽ được phóng đi vào năm 2014 và hy vọng sẽ hoạt động khoảng 10 năm.

Thời gian hoạt động của viễn vọng kính bị giới hạn vì số lượng nhiên liệu trong máy để điều chỉnh theo định kỳ, vị trí trong không gian của viễn vọng kính. Viễn vọng kính sẽ được đặt ở khoảng cách một triệu năm trăm ngàn kilômét cách trái đất, vì thế các phi hành gia sẽ không thể đến thăm và tiếp tế thêm nhiên liệu.

Washington  Thứ Năm, 05 tháng 5 2011