“Mắt thần” của trái đất Kính thiên văn vũ trụ Hubble được đặt theo tên nhà thiên văn học người Mỹ Edwin Powell Hubble (1889-1953), người đã đưa ra thuyết vũ trụ giãn nở và các bằng chứng đầu tiên về thuyết vụ nổ lớn (Big Bang) mô tả quá trình hình thành, phát triển của vũ trụ. Hubble nặng 12 tấn, tương đương một chiếc xe bus, hoạt động trên quỹ đạo của trái đất ở độ cao 610 km, cao hơn khoảng 220 km so độ cao quỹ đạo của Trạm Vũ trụ quốc tế (ISS). Ngày 24-4-1990, Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) phóng tàu con thoi Discovery mang theo kính thiên văn Hubble vào quỹ đạo trái đất. Trong ba thập kỷ qua, lịch sử của Hubble đã đan xen chặt chẽ với các sứ mệnh của tàu con thoi, vì mọi hoạt động thay thế, sửa chữa đều được thực hiện trong không gian. Lúc đầu, kính thiên văn này được lên kế hoạch ra mắt năm 1986, nhưng một vụ tai nạn tàu con thoi thảm khốc vào đầu năm đó khiến việc đưa Hubble vào hoạt động bị chậm lại bốn năm. Sau khi Hubble được đưa vào quỹ đạo, nhiệm vụ của nó vẫn chưa thuận buồm xuôi gió. Các nhà khoa học đã phát hiện ra một lỗ hổng nghiêm trọng trên gương của kính viễn vọng, khiến hình ảnh chụp các ngôi sao trông hơi mờ chứ không thu được những điểm sáng sắc nét. Trong khi nhiệm vụ đặt kính viễn vọng trong không gian là nhằm thu được những hình ảnh rõ hơn kính thiên văn chụp từ trái đất do bầu khí quyển của trái đất tạo ra nhiễu loạn. Nghiên cứu sâu hơn đã phát hiện rằng gương chính của Hubble có một lỗ nhỏ bằng khoảng 1/50 đường kính của một sợi tóc người. Do Hubble được thiết kế để điều khiển hoàn toàn trong không gian nên phải mất thêm ba năm nữa cho đến khi một tàu con thoi khác vào quỹ đạo để trang bị cho Hubble bộ kính mới. Kể từ đó, Hubble đã cho phép con người nhìn vào phạm vi xa nhất của vũ trụ 13,8 tỷ năm tuổi. Ý tưởng về kính viễn vọng quay quanh quỹ đạo trái đất do nhà thiên văn Lyman Spitzer đề xuất năm 1946, song phải đến năm 1960 mới được nhà khoa học Nancy Grace Roman, được coi là “mẹ đẻ” của Hubble, đưa ra và trở thành đề án nghiên cứu ứng dụng. Việc đưa kính Hubble vào thực hiện nhiệm vụ được coi là một trong những thành tựu khoa học vũ trụ lớn nhất của con người, bao gồm bay vào vũ trụ, đặt chân lên mặt trăng và quan sát vũ trụ bằng Hubble. Nhờ có chiếc “mắt thần” này nên hình ảnh vũ trụ trở nên rõ nét và sống động. Đó là những hình ảnh vốn không thể thu được nếu chụp từ bề mặt trái đất. Từ năm 1990 đến 2009, bốn chuyến tàu con thoi đã thực hiện các nhiệm vụ bảo dưỡng và bổ sung thiết bị cho Hubble, giúp nó đến nay vẫn được coi là kính viễn vọng mạnh nhất thế giới. Nhiệm vụ “truyền cảm hứng” “Trước Hubble, về cơ bản, chúng ta không biết gì về các thiên hà khi mới khai sinh trong vũ trụ”, nhà nghiên cứu Garth Illingworth, một trong những nhà khoa học đứng sau dự án Hubble cho biết. Theo ông, thông qua việc theo dõi sự hình thành các thiên hà, Hubble đã phát hiện ra nhiều thiên hà mới. Không chỉ cung cấp hình ảnh rõ nét về vũ trụ, các kỹ thuật khác được tích hợp hoặc nâng cấp giúp Hubble cung cấp dữ liệu cho nhà khoa học phân tích được thành phần các khí và chất trong vũ trụ. Ngoài những bức ảnh tuyệt đẹp về các kỳ quan vũ trụ, một số thành tựu của Hubble đã cho phép các nhà thiên văn học đo gia tốc của vũ trụ; cung cấp bằng chứng của vật chất tối; quan sát bầu khí quyển chung quanh các hành tinh; theo dõi các hành tinh trong hệ mặt trời… Nhà khoa học Adam Riess thuộc Viện Khoa học kính viễn vọng không gian (STScI), đơn vị điều hành Hubble hợp tác với NASA, đã nhận giải Nobel Vật lý năm 2011 cho những phát hiện về năng lượng tối là nguyên nhân dẫn đến sự mở rộng của vũ trụ. Đến nay, kính viễn vọng Hubble đã thực hiện 1,4 triệu lần quan sát với dữ liệu được sử dụng trong hơn 17.000 bài báo, công trình nghiên cứu… Một trong những bức ảnh nổi tiếng nhất của nó là Hubble Ultra Deep Field với hình ảnh của gần 10.000 thiên hà sáng rực rỡ. Trang Space.com dẫn lời Colin Norman, chuyên viên cấp cao của STScI, một trong những người chứng kiến buổi ra mắt của Hubble từ vịnh Canaveral, bang Florida (Mỹ) vào tháng 4-1990, cho biết: “30 năm trong sứ mệnh, năng suất khoa học của Hubble luôn ở mức cao nhất mọi thời đại. Các nhà khoa học của Hubble đã phát triển những kỹ thuật quan sát mới, nhờ đó thúc đẩy những khám phá mới. Cùng đội ngũ chuyên gia vận hành trên mặt đất, luôn bảo đảm theo dõi kỹ lưỡng các “hệ thống con” của Hubble để giữ cho kính thiên văn luôn bền bỉ và cống hiến tối đa theo độ tuổi”. Nhờ vậy, hiện có gần 1.000 bài viết khoa học được xuất bản mỗi năm dựa trên dữ liệu lấy từ kho lưu trữ của Hubble. “Hubble đã thay đổi cảnh quan của thiên văn học và vật lý thiên văn. Nó đã vượt xa các mục tiêu ban đầu và thực hiện một loạt các khám phá quan trọng đột phá. Sứ mệnh của Hubble đã đóng góp to lớn cho sự phát triển khoa học của thời đại chúng ta”, Norman nói. Hơn thế, so tất cả các khám phá khoa học từ trước đến nay, thành tựu độc đáo nhất của Hubble được cho là tác động truyền cảm hứng cho công chúng. Đây không chỉ là kính viễn vọng nổi tiếng nhất trong lịch sử, mà nhiều người còn coi Hubble là cái tên quen thuộc và thân thiết, là biểu tượng cho “ước mơ vươn tới ngôi sao” của con người. Trước khi có Hubble, không phải ai cũng có hứng thú đặc biệt với thiên văn học. Tuy nhiên, ngày nay “Hubble” là một cái tên quen thuộc, mọi người trên khắp thế giới đều có thể nhận ra ngay lập tức và trở thành minh chứng cho sự hiện diện của con người trong các kỳ quan vũ trụ. Trước đây, các nhà khoa học dự kiến Hubble sẽ tồn tại đến năm 2020. Tuy nhiên, dự định hủy bỏ kính thiên văn này đã dừng lại và dự kiến một tàu con thoi sẽ được phóng lên làm nhiệm vụ nâng cấp mới cho kính thiên văn vào năm 2030. Ngoài ra, kính viễn vọng không gian thế hệ thứ hai James Webb dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2021. Kính thiên văn Hubble đã biến đổi cách con người nhìn vào vũ trụ và vị trí của con người trong đó. Dù vậy, ở thời điểm nó ra mắt, nhiều ý kiến chỉ trích khoản đầu tư 1,5 tỷ USD của NASA cho Hubble là một sự lãng phí. Nhưng cho đến nay, ở tuổi 30, kính thiên văn vũ trụ Hubble đã chứng tỏ sự đóng góp không mệt mỏi cho nghiên cứu thiên văn học, từ hệ mặt trời đến các thiên hà xa xôi nhất, truyền cảm hứng say mê học hỏi và khám phá cho các thế hệ. 05:23 25/09/2020 Chắc hẳn chúng ta vẫn nghĩ rằng vũ trụ chỉ quan sát được có 100 tỷ thiên hà – con số ước tính được ghi nhận vào năm 1990 dựa trên dữ liệu của Kính thiên văn Hubble. Nhưng những mô hình tốt hơn và các công cụ mới đã được phát triển trong 20 năm qua cho thấy một vũ trụ “bận rộn” hơn.  Có thể thấy, bất cứ khi nào chúng ta nhìn lên bầu trời, Vũ Trụ đều tràn ngập các thiên hà – các hệ thống sao khổng lồ gắn kết lại với nhau nhờ lực hấp dẫn. Các thiên hà đầu tiên đã bắt đầu hình thành chưa đầy một tỷ năm sau khi Vũ Trụ ra đời trong Vụ Nổ BIG BANG. Có ít nhất 100 tỷ thiên hà trong Vũ Trụ. Một số rất lớn, chưa tới hàng trăm tỷ ngôi sao. Số khác nhỏ hơn nhiều, đôi khi chứa ít hơn một triệu ngôi sao. Các thiên nhà nhỏ bé có số lượng lớn hơn nhiều các thiên hà khổng lồ, mặc dù theo thời gian, các thiên hà lùn có xu hướng bị các “hàng xóm” lớn hơn nuốt chửng. Chúng ta đang sống trong một thiên hà có khoảng hơn 100 tỷ ngôi sao gọi là Ngân Hà. Các thiên hà đã tồn tại trong suốt nhiều tỷ năm – tuy nhiên chúng đến từ đâu? Ngày nay các nhà thiên văn học sử dụng các đài quan sát để nhìn lại Vũ Trụ thuở sơ khai. Những hình ảnh xa xôi này cho thấy các thiên hà mờ nhạt đã bị cuốn vào những vụ va chạm dữ dội. Phải chăng đây là cách các thiên hà đầu tiên hình thành? Có hai lý thuyết chính về việc các thiên hà được hình thành như thế nào. Một lý thuyết là, các đám mây khí và bụi khổng lồ sụp đổ để tạo thành các thiên hà. Lý thuyết còn lại là, các ngôi sao hợp thành các nhóm nhỏ, tiếp đó lại hợp nhất để tạo ra các nhóm lớn hơn, rồi các thiên hà, và cuối cùng là cụm thiên hà. Nếu bạn đang muốn tìm hiểu và khám phá về thiên hà của chúng ta thì đừng bỏ qua BÁCH KHOA TOÀN THƯ KHÔNG GIAN nhé, sẽ có cực nhiều những thông tin về GALAXY mà chúng ta chưa bao giờ nghe qua đâu ạ.Hãy cùng khám phá từ hành tinh bé nhỏ màu xanh của chúng ta tới những thế giới kì lạ với bầu khí quyển, đại dương còn ẩn giấu, những núi sông khổng lồ đầy kì bí qua 9 chương nhé! Link xem thêm tại đây:/http://hocgioitoan.com.vn/sach-khoa-hoc-khong-gian-space/ |
