Kính viễn vọng không gian "mắt tôm hùm" đầu tiên trên thế giới hoạt động trên cao 500 km và chụp ảnh chất lượng tốt về các nguồn tia X.
Mô phỏng kính viễn vọng không gian Einstein Probe sử dụng công nghệ mắt tôm hùm, dự kiến phóng cuối năm 2023. Ảnh: Nhóm EP/Đài thiên văn quốc gia Trung Quốc
Trung Quốc thử nghiệm thành công kính viễn vọng không gian "mắt tôm hùm" đầu tiên trên thế giới, có khả năng chụp ảnh tia X với hiệu quả chưa từng có, SCMP hôm 28/12 đưa tin. Ở độ cao 500 km so với Trái Đất, kính viễn vọng Lobster Eye Imager for Astronomy (LEIA) nặng 53 kg chụp những bức ảnh chất lượng cao về các nguồn tia X - bao gồm trung tâm dải Ngân Hà, thiên hà Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ, cḥm sao Thiên Yết (Scorpius).
Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters. Công nghệ của LEIA sẽ được sử dụng trên Einstein Probe, một kính viễn vọng lớn hơn nhiều do các nhà khoa học Trung Quốc và châu Âu phát triển, dự kiến phóng lên quỹ đạo năm sau.
Tia X khó phản xạ và hội tụ v́ khả năng xuyên thấu cao. Theo Yuan Weimin, nhà vật lư thiên văn phụ trách dự án tại Đài thiên văn quốc gia Trung Quốc ở Bắc Kinh, không có kính viễn vọng tia X nào hiện nay chụp được những bức ảnh có độ phân giải cao về một vùng trời đủ lớn. Một số có thể quét bầu trời trong vài giờ, nhưng chỉ thấy những nguồn sáng nhất. Số khác lại chỉ có thể quan sát chính xác một nguồn cụ thể.
Những năm 1970, các nhà sinh vật học t́m ra cách các loài giáp xác như tôm hùm tiến hóa mắt để thích nghi với môi trường sống âm u dưới nước. Mắt tôm hùm gồm nhiều ống vuông nhỏ, tất cả đều hướng vào một tâm h́nh cầu. Cấu trúc này cho phép ánh sáng từ mọi hướng phản xạ bên trong các ống và hội tụ trên vơng mạc, giúp tôm hùm có tầm nh́n siêu rộng.
Nhà thiên văn người Mỹ Roger Angel đề xuất sử dụng cơ chế tương tự để giúp các kính viễn vọng tia X có tầm nh́n vừa rộng vừa sâu. Tuy nhiên, ư tưởng của ông là một thách thức lớn về mặt kỹ thuật và chỉ mới đạt được trong những năm gần đây.
Kính viễn vọng chính của Einstein Probe sẽ gồm 12 module, mỗi module chứa hơn 30 triệu lỗ vuông nhỏ. Các lỗ nhỏ có kích thước 40 micromet và được phủ một lớp iridium siêu mỏng nhằm tăng độ phản xạ.
Thiết kế độc đáo cho phép Einstein Probe quan sát vùng trời rộng bằng 10.000 Mặt Trăng tṛn. Trong khi đó, Đài quan sát tia X Chandra của NASA chỉ có thể chụp những h́nh ảnh nhỏ hơn một Mặt Trăng tṛn trên bầu trời.
Khi hoạt động trên quỹ đạo, Einstein Probe được kỳ vọng sẽ phát hiện nhiều sự kiện vũ trụ năng lượng cao xa xôi hoặc năng lượng yếu, đồng thời đóng góp đáng kể trong nghiên cứu về các hố đen siêu khối lượng ở trung tâm đa số thiên hà.
Yuan cho biết, quá tŕnh phát triển kính viễn vọng bị hoăn một năm do đại dịch, nhưng hiện đă tiếp tục và dự kiến phóng vào cuối năm 2023. Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và Viện Vật lư Ngoài hành tinh Max Planck (Đức) cũng đóng góp phần cứng cho dự án trị giá hơn 111 triệu USD này. Dữ liệu quan sát sẽ được chia sẻ với các nhà khoa học ở châu Âu và những nơi khác. Kính viễn vọng có tuổi thọ thiết kế là ba năm, nhưng nhóm nghiên cứu đang hướng tới mục tiêu hoạt động 5 năm.