Az egész világon épülnek valóban úttörő távcsövek, amelyek bevezetik a csillagászat új korszakát. A helyszínek magukban foglalják a Mauna Kea hegyét Hawaii-ban, Ausztráliában, Dél-Afrikában, Kína délnyugati részén és az Atacama-sivatagot - egy távoli fennsíkot a chilei Andokban. Ebben a rendkívül száraz környezetben több tömb épül fel, amelyek lehetővé teszik a csillagászok számára, hogy távolabb kerüljenek a kozmoszba, nagyobb felbontással.
Ezek egyike az Európai Déli Megfigyelőközpont (ESO) Rendkívül nagy távcső (ELT), egy következő generációs tömb, amely egy komplex elsődleges tükörrel rendelkezik, amelynek átmérője 39 méter (128 láb). Ebben a pillanatban az építés folyamatban van a Cerro Armazones-i Andok-hegy tetején, ahol az építőipari csapatok elfoglalták az alapját az összes épített legnagyobb távcső számára.
Az ELT építése 2017. májusában kezdődött, és jelenleg a tervek szerint 2024-re fejeződik be. A múltban az ESO jelezte, hogy körülbelül 1 milliárd euró (1,12 milliárd dollár) kerül az ELT felépítése - a 2012-es árakon alapul. Az inflációval kiigazítva ez 2018-ban 1,23 milliárd dollárra, 2024-re pedig durván 1,47 milliárd dollárra (3% -os inflációs ráta feltételezésével) alakul ki.
A hatékony csillagászathoz szükséges nagy tengerszint feletti magasságok mellett, ahol a légköri zavarok alacsonyak és nincs fényszennyezés, az ESO-nak hatalmas, sík helyre volt szüksége az ELT alapjainak elhelyezéséhez. Mivel ilyen hely nem létezett, az ESO építette úgy, hogy a Cerro Armazones-hegy tetejét síkítja Chilében. Amint az a felső képen látható, a helyet most egy alaprendszer borítja.
Az ELT képalkotó képességeinek kulcsa a méhsejtű elsődleges tükör, amely maga 798 hatszögletű tükrökből áll, amelyek mindegyike 1,4 (4,6 láb) méter átmérőjű. Ez a mozaikszerű szerkezet szükséges, tekintve, hogy jelenleg nem lehetséges egyetlen, 39 méteres tükör felépítése, amely képes a minőségi képeket előállítani.
Összehasonlításképpen: az ESO nagyon nagy távcsője (VLT) - a világ legnagyobb és legfejlettebb távcsöveje - négy egység teleszkópra támaszkodik, amelyek 8,2 m (27 láb) átmérőjű tükrökkel és négy mozgatható kiegészítő távcsővel rendelkeznek, amelynek tükrözése 1,8. m (5,9 láb) átmérőjű. Az ezekből a távcsövekből származó fény (az interferometria néven ismert eljárás) kombinálásával a VLT képes elérni egy 200 m (656 láb) távolságú tükör felbontását.
A 39 méteres ELT-nek azonban jelentős előnyei vannak a VLT-hez képest, mivel százszor nagyobb gyűjtőfelülettel büszkélkedhet, és százszor több fényt képes gyűjteni. Ez lehetővé teszi sokkal halványabb tárgyak megfigyelését. Ezenkívül az ELT rekeszében nem lesznek rések (ez az interferometria esetében ez a helyzet), és a rögzített képeket nem kell szigorúan feldolgozni.
Az ELT mintegy 200-szor annyi fényt gyűjt, mint az Hubble űrtávcső, ezáltal az optikai és infravörös spektrum legerősebb távcsöve. A nagy teljesítményű tükör és az adaptív optikai rendszerek segítségével, amelyek korrigálják a légköri turbulenciát, az ELT várhatóan képes közvetlenül a külső bolygók ábrázolására a távoli bolygók körül, ami ritkán lehetséges a meglévő távcsövekkel.
Emiatt az ELT tudományos célkitűzései közé tartozik a csillagokhoz közelebb keringő sziklás exoplanetok közvetlen képalkotása, amely végül lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy képesek legyenek jellemezni a „Föld-szerű” bolygók légkörét. Ebben az értelemben az ELT játékváltó lesz a Naprendszeren kívüli potenciálisan életképes világok vadászatában.
Ezenkívül az ELT képes lesz közvetlenül megmérni az Univerzum terjeszkedésének gyorsulását, amely lehetővé teszi a csillagászok számára számos kozmológiai rejtély megoldását - például a sötét energia szerepét a kozmikus evolúcióban. Visszafelé haladva, a csillagászok képesek lesznek átfogóbb modelleket készíteni arról is, hogy az Univerzum hogyan alakult ki az idő múlásával.
Ezt tovább erősíti az a tény, hogy az ELT képes lesz térben eloszlatott spektroszkópiai felméréseket végezni a hatalmas galaxisok százaiból, amelyek a „Sötét korok” végén - körülbelül egymilliárd évvel a nagy robbanás után alakultak ki. Ennek során az ELT rögzíti a galaxisok kialakulásának legkorábbi szakaszaiból képeket, és olyan információkat szolgáltat, amelyek eddig csak a közeli galaxisok számára voltak elérhetők.
Mindez felfedi a galaxisok kialakulásának és átalakulásának mögött rejlő fizikai folyamatokat milliárd év alatt. Ez egyúttal a jelenlegi kozmológiai modelleinkről (amelyek nagyrészt fenomenológiai és elméleti modellekből) való átmenetet vezetnek az univerzum időbeli fejlődésének sokkal fizikaibb megértéséhez.
Az elkövetkező években az ELT-hez csatlakoznak más olyan új generációs távcsövek, mint az Harminc méter távcső (TMT), a Óriás Magellan távcső (GMT), a Négyzetkilométer tömb (SKA) és a Ötszáz méteres rekeszgömbös távcső (GYORS). Ugyanakkor az űrben működő távcsövek, mint például a Az Exoplanet felmérési műhold átutazása (TESS) és a James Webb Űrtávcső (JWST) várhatóan számtalan felfedezést fog nyújtani.
Hamarosan forradalom vár a csillagászatban!
