Tüm dünyada, yeni bir astronomi çağını başlatacak gerçekten çığır açan teleskoplar inşa ediliyor. Siteler Hawaii, Avustralya, Güney Afrika, güneybatı Çin'deki Mauna Kea dağını ve Şili And Dağları'ndaki uzak bir plato olan Atacama Çölünü içerir. Bu son derece kuru ortamda, gökbilimcilerin kozmosa daha uzak ve daha yüksek çözünürlükle bakmalarını sağlayacak çoklu diziler inşa ediliyor.
Bunlardan biri Avrupa Güney Gözlemevi (ESO) Son derece Büyük Teleskop (ELT), 39 metre (128 feet) çapında karmaşık bir birincil aynaya sahip olacak yeni nesil bir dizi. Şu anda, inşaat ekipleri her inşa edilen en büyük teleskopun temellerini dökmekle meşgul olan Cerro Armazones Andean dağının üstünde inşaat devam ediyor.
ELT'nin inşaatı 2017 yılının Mayıs ayında başladı ve şu anda 2024'te bitmesi planlanıyor. Geçmişte, ESO, ELT'yi 2012 fiyatlarına göre inşa etmenin yaklaşık 1 milyar Euro'ya (1.12 milyar $) mal olacağını belirtti. Enflasyona göre düzeltilmiş, 2018'de 1,23 milyar dolara ve 2024 yılına kadar kabaca 1.47 milyar dolara (% 3'lük bir enflasyon oranı varsayarak) ulaşmaktadır.
Atmosferik parazitin düşük olduğu ve ışık kirliliğinin olmadığı etkili astronomi için gerekli yüksek irtifa koşullarına ek olarak ESO, ELT'nin temellerini atmak için büyük ve düz bir alana ihtiyaç duyuyordu. Böyle bir yer olmadığı için ESO, Şili'deki Cerro Armazones dağının tepesini düzleştirerek bir yer inşa etti. Üstteki görüntünün gösterdiği gibi, site şimdi bir dizi temel ile kaplıdır.
ELT'nin görüntüleme yeteneklerinin anahtarı, her biri 1.4 (4.6 feet) çapında olan 798 altıgen aynadan oluşan petekli birincil aynadır. Bu mozaik benzeri yapı, kaliteli görüntüler üretebilen tek bir 39 metrelik aynanın oluşturulmasının şu anda mümkün olmadığını görmek için gereklidir.
Karşılaştırma için, şu anda dünyanın en büyük ve en gelişmiş teleskopu olan ESO'nun Çok Büyük Teleskopu (VLT), 8,2 m (27 ft) çapında aynaları olan dört adet Birim Teleskopu ve 1,8 ölçülerinde aynaları olan dört hareketli Yardımcı Teleskopu kullanıyor m (5.9 ft) çapında. Bu teleskoplardan gelen ışığı (interferometri olarak bilinen bir işlem) birleştirerek, VLT 200 m'ye (656ft) kadar bir aynanın çözünürlüğünü elde edebilir.
Bununla birlikte, 39 metrelik ELT, yüz kat daha büyük bir toplama alanına ve yüz kat daha fazla ışık toplama yeteneğine sahip olan VLT'ye göre önemli avantajlara sahip olacak. Bu, çok daha sönük nesnelerin gözlemine izin verecektir. Buna ek olarak, ELT'nin diyafram açıklığı herhangi bir boşluğa (interferometride olduğu gibi) maruz kalmayacak ve yakaladığı görüntülerin titizlikle işlenmesi gerekmeyecek.
Tümü, ELT'nin yaklaşık 200 kat daha hafif toplanacağını söyledi. Hubble uzay teleskobuoptik ve kızılötesi spektrumdaki en güçlü teleskop haline getirir. Atmosferik türbülansı düzeltmek için güçlü aynası ve uyarlanabilir optik sistemleri ile ELT'nin, uzak gezegenlerin etrafındaki gezegenleri, mevcut teleskoplarla nadiren mümkün olan doğrudan bir şekilde görüntüleyebilmesi bekleniyor.
Bu nedenle, ELT’nin bilimsel hedefleri, yıldızlarına daha yakın yörüngede duran ve sonunda gökbilimcilerin “Dünya benzeri” gezegenlerin atmosferini karakterize edebilmelerini sağlayacak kayalık dış gezegenlerin doğrudan görüntülenmesini içeriyor. Bu açıdan, ELT, Güneş Sistemimizin ötesinde potansiyel olarak yaşanabilir dünyalar arayışında bir oyun değiştirici olacaktır.
Dahası, ELT, gökbilimcilerin bir dizi kozmolojik gizemi - Karanlık Enerjinin kozmik evrimde oynadığı rol gibi - çözmelerine izin verecek olan Evrenin genişlemesinin hızlanmasını doğrudan ölçebilecek. Geriye doğru çalışırken, gökbilimciler aynı zamanda Evrenin zaman içinde nasıl geliştiğine dair daha kapsamlı modeller oluşturabileceklerdir.
Bu, ELT'nin “Karanlık Çağlar” ın sonunda meydana gelen yüzlerce büyük gökada - Büyük Patlama'dan yaklaşık 1 milyar yıl sonra - uzamsal olarak çözülmüş spektroskopik araştırmalar yapabilmesi gerçeğiyle desteklenecektir. Böyle yaparak, ELT galaksi oluşumunun en erken aşamalarının görüntülerini yakalayacak ve şimdiye kadar sadece yakın gökadalar için mevcut olan bilgileri sağlayacaktır.
Bütün bunlar milyarlarca yıl boyunca galaksilerin oluşumu ve dönüşümünün ardındaki fiziksel süreçleri ortaya çıkaracaktır. Aynı zamanda mevcut kozmolojik modellerimizden (büyük ölçüde fenomenolojik ve teorik olan) Evrenin zaman içinde nasıl evrimleştiğini çok daha fiziksel bir anlayışa geçirecektir.
Önümüzdeki yıllarda ELT'ye yeni nesil teleskoplar da katılacak. Otuz Metre Teleskop (TMT), Dev Macellan Teleskopu (GMT), Kilometre Kare Dizisi (SKA) ve Beş yüz metre Diyaframlı Küresel Teleskop (HIZLI). Aynı zamanda, uzay tabanlı teleskoplar Transoplanet Anketi Uydusu Transit (TESS) ve James Webb Uzay Teleskopu (JWST) 'nin sayısız keşif sağlaması bekleniyor.
Astronomide bir devrim geliyor ve yakında!
