Bạn có bao giờ tự hỏi kính thiên văn có thể nhìn xa đến mức nào không? Kính thiên văn cho phép chúng ta khám phá các thiên hà xa xôi, các hành tinh bí ẩn và sự ra đời của các ngôi sao.
Nhưng chúng ta thực sự có thể quan sát được bao nhiêu phần của vũ trụ? Hãy cùng tìm hiểu.
Kính thiên văn trên mặt đất: Bị giới hạn bởi khí quyển
Hầu hết các kính thiên văn được xây dựng trên Trái đất và được gọi là kính thiên văn trên mặt đất. Các kính thiên văn này sử dụng gương và thấu kính để thu ánh sáng từ các thiên thể xa xôi. Tuy nhiên, khí quyển của Trái đất có thể làm méo hình ảnh và chặn một số loại ánh sáng.
James Webb Space Telescope just found a planet with city lights - it might be a new Earth
video by BRIGHT SIDE Series
Để cải thiện khả năng hiển thị, các nhà thiên văn học đặt kính thiên văn ở những khu vực khô cằn, trên cao như Sa mạc Atacama ở Chile. Ví dụ, Kính thiên văn rất lớn (VLT) ở Chile có thể nghiên cứu các thiên hà cách xa hàng triệu năm ánh sáng. Tuy nhiên, kính thiên văn trên mặt đất vẫn bị hạn chế bởi sự can thiệp của khí quyển và thường có thể quan sát các vật thể cách xa vài nghìn năm ánh sáng.
Kính viễn vọng không gian: Nhìn xa hơn giới hạn của Trái đất
Để vượt qua những hạn chế của khí quyển, các nhà khoa học đã phóng kính viễn vọng vào không gian. Ví dụ, Kính viễn vọng không gian Hubble quay quanh Trái đất và cung cấp hình ảnh rõ nét về các thiên hà xa xôi. Nó đã giúp chúng ta nhìn thấy các vật thể cách xa hơn 10 tỷ năm ánh sáng.
Một kính thiên văn tiên tiến hơn, Kính thiên văn không gian James Webb (JWST), đã được phóng vào năm 2021. Kính này phát hiện ánh sáng hồng ngoại yếu từ các thiên hà đầu tiên và có thể quan sát các vật thể cách xa tới 13,5 tỷ năm ánh sáng. Điều này đưa chúng ta đến gần hơn với việc hiểu được vũ trụ bắt đầu như thế nào.
Giới hạn quan sát
Ngay cả với kính thiên văn tiên tiến, vẫn có giới hạn về khoảng cách chúng ta có thể nhìn thấy. Vũ trụ quan sát được trải dài khoảng 13,8 tỷ năm ánh sáng theo mọi hướng. Tuy nhiên, do sự giãn nở của vũ trụ, khoảng cách thực tế của các thiên hà xa nhất là hơn 46 tỷ năm ánh sáng.
Mặc dù có sức mạnh như vậy, kính thiên văn không thể quan sát trực tiếp vật chất tối và năng lượng tối, những thứ tạo nên phần lớn vũ trụ. Các nhà khoa học tiếp tục phát triển các phương pháp mới để nghiên cứu các lực ẩn này.
Tương lai của kính viễn vọng
Kính viễn vọng mới sẽ cho phép chúng ta nhìn xa hơn nữa. Kính viễn vọng cực lớn (ELT), dự kiến sẽ sớm đi vào hoạt động, sẽ có gương 39 mét, cho phép nó chụp được các vật thể cực kỳ xa. Kính viễn vọng không gian Nancy Grace Roman sắp ra mắt sẽ cung cấp góc nhìn rộng hơn về vũ trụ, giúp chúng ta nghiên cứu vật chất tối và các ngoại hành tinh.
Một số nhà khoa học đề xuất đặt kính thiên văn trên Mặt Trăng để tránh hoàn toàn bầu khí quyển của Trái Đất. Những tiến bộ như vậy có thể tiết lộ những khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ và giúp chúng ta phát hiện ra các hành tinh có thể chứa sự sống.
Những gì nằm ngoài kia?
Mặc dù kính thiên văn đã mở rộng đáng kể kiến thức của chúng ta, nhưng phần lớn vũ trụ vẫn chưa được nhìn thấy. Mỗi khám phá đều đặt ra những câu hỏi mới, chứng minh rằng chúng ta càng nhìn thấy nhiều, chúng ta càng khám phá ra nhiều điều bí ẩn.
Nếu bạn có một chiếc kính thiên văn mạnh mẽ, bạn sẽ nhìn vào đâu đầu tiên? Vũ trụ đầy những điều kỳ diệu—chúng ta hãy tiếp tục khám phá cùng nhau!
