У всьому світі будуються справді новаторські телескопи, які приведуть в нову еру астрономії. Місцями є гора Мауна Кеа на Гаваях, Австралії, Південній Африці, південно-західному Китаї та пустеля Атакама - віддалене плато в чилійських Андах. У цьому надзвичайно сухому середовищі будується безліч масивів, які дозволять астрономам бачити далі космос і з більшою роздільною здатністю.
Однією з них є Європейська південна обсерваторія (ESO) Надзвичайно великий телескоп (ELT), масив наступного покоління, який матиме складне первинне дзеркало діаметром 39 метрів (128 футів). У цей самий момент будівництво ведеться на Андській горі Серро-Армазонес, де будівельні команди зайняті засипанням фундаменту для найбільшого телескопа, що будується.
Будівництво ELT розпочалося в травні 2017 року, а зараз його планують закінчити до 2024 року. Раніше ЕСО зазначав, що коштуватиме близько 1 мільярда євро (1,12 мільярда доларів) для побудови ELT - на основі цін у 2012 році. З урахуванням інфляції, це складе 1,23 мільярда доларів у 2018 році та приблизно 1,47 мільярда доларів (якщо припустити рівень інфляції 3%) до 2024 року.
На додаток до висотних умов, необхідних для ефективної астрономії, де атмосферні перешкоди низькі і немає забруднення світлом, ЕСО потребував величезного рівного простору, щоб закласти основи ЕЛТ. Оскільки такого місця існування не існувало, ESO побудував його, вирівнявши вершину гори Серро Армазонес у Чилі. Як показує зображення вгорі, сайт тепер покритий низкою фундаментів.
Ключовим моментом зображень ELT є першочергове дзеркало, яке складається з 798 шестикутних дзеркал, кожне з яких має діаметр 1,4 (4,6 фута) метрів. Ця структура, схожа на мозаїку, необхідна, оскільки наразі неможливо побудувати єдине 39-метрове дзеркало, здатне створювати якісні зображення.
Для порівняння, дуже великий телескоп ESO (VLT) - найбільший і найсучасніший телескоп у світі в даний час - спирається на чотири телескопи, що мають дзеркала, діаметром 8,2 м (27 футів), і чотири рухомі допоміжні телескопи з дзеркалами розміром 1,8 м (5,9 фута) в діаметрі. Комбінуючи світло з цих телескопів (процес, відомий як інтерферометрія), VLT здатний досягти дозволу дзеркала розміром до 200 м (656 футів).
Однак 39-метровий ЕЛТ матиме значні переваги перед VLT, похвалившись площею збору, яка в сто разів більша, та можливістю збирати в сто разів більше світла. Це дозволить спостерігати за значно слабкішими об’єктами. Крім того, діафрагма ELT не буде зазнавати жодних прогалин (як це стосується інтерферометрії), і зображення, які вона знімає, не потрібно буде ретельно обробляти.
За всіма відомостями, ELT набере приблизно в 200 разів більше, ніж світло Космічний телескоп Хаббл, що робить його найпотужнішим телескопом в оптичному та інфрачервоному спектрах. Завдяки потужним дзеркальним та адаптивним оптичним системам для виправлення атмосферних турбулентностей, ELT, як очікується, зможе безпосередньо зображувати екзопланети навколо далеких планет, що рідко можливо в існуючих телескопах.
Через це наукові завдання ELT включають безпосередньо зображення скельних екзопланет, які орбітують ближче до зірок, що, нарешті, дозволить астрономам змогти характеризувати атмосфери планет, подібних до Землі. У цьому відношенні ЕЛТ буде змінювати гру в полюванні на потенційно заселені світи поза нашою Сонячною системою.
Більше того, ELT зможе безпосередньо виміряти прискорення розширення Всесвіту, що дозволить астрономам розв’язати ряд космологічних таємниць - наприклад, роль Темної енергії, яку відіграє космічна еволюція. Працюючи назад, астрономи також зможуть побудувати більш всебічні моделі того, як Всесвіт розвивалася з часом.
Це посилить той факт, що ЕЛТ зможе проводити просторово вирішені спектроскопічні дослідження сотень масивних галактик, що утворилися наприкінці "Темних століть" - приблизно через 1 мільярд років після Великого вибуху. Роблячи це, ЕЛТ буде фіксувати зображення найдавніших стадій утворення галактик та надавати інформацію, яка досі була доступна лише для довколишніх галактик.
Все це розкриє фізичні процеси, що стоять за формуванням і перетворенням галактик протягом мільярдів років. Це також призведе до переходу від наших сучасних космологічних моделей (які значною мірою є феноменологічними та теоретичними) до набагато більш фізичного розуміння того, як Всесвіт розвивалася з часом.
У найближчі роки до ELT приєднаються інші телескопи нового покоління, такі як Телескоп тридцять метрів (TMT), Гігантський телескоп Магеллан (GMT), the Квадратний кілометровий масив (СКА) та Сферичний телескоп діафрагми п'ятисот метрів (ШВИДКО). У той же час, космічні телескопи, як Прохідний супутник опитування екзопланет (TESS) та Космічний телескоп Джеймса Вебба Очікується, що (JWST) дасть незліченну кількість відкриттів.
Приходить революція в астрономії, і незабаром!
