Visā pasaulē tiek būvēti daži patiesi revolucionāri teleskopi, kas ienāks jaunā astronomijas laikmetā. Vietnēs ietilpst Mauna Kea kalns Havaju salās, Austrālijā, Dienvidāfrikā, Ķīnas dienvidrietumos un Atacama tuksnesis - attāls plato Čīles Andos. Šajā ārkārtīgi sausajā vidē tiek būvēti vairāki bloki, kas ļaus astronomiem redzēt tālāk kosmosā un ar lielāku izšķirtspēju.
Viens no tiem ir Eiropas Dienvidu observatorijas (ESO) Īpaši liels teleskops (ELT), nākamās paaudzes masīvs, kurā būs sarežģīts primārais spogulis diametrā 39 metri (128 pēdas). Šobrīd notiek būvniecība Andu kalna Cerro Armazones kalnā, kur būvniecības komandas ir aizņemtas, lai ieliktu pamatus lielākajam teleskopam, kāds tiek uzbūvēts.
ELT būvniecība tika sākta 2017. gada maijā, un to pašlaik plānots pabeigt līdz 2024. gadam. Iepriekš ESO ir norādījis, ka ELT būvēšana, pamatojoties uz 2012. gada cenām, izmaksās apmēram 1 miljardu eiro (1,12 miljardus USD). Pielāgota inflācijai, kas 2018. gadā sastāda 1,23 miljardus USD un aptuveni 2024. gadā aptuveni 1,47 miljardus USD (pieņemot, ka inflācija būs 3%).
Papildus augstkalnu apstākļiem, kas nepieciešami efektīvai astronomijai, kur atmosfēras iejaukšanās ir maza un nav gaismas piesārņojuma, ESO bija nepieciešama milzīga, līdzena telpa, lai novietotu ELT pamatus. Tā kā šādas vietas nebija, ESO to uzcēla, izlīdzinot Čerro Cerro Armazones kalna virsotni. Kā redzams attēlā augšā, vietni tagad klāj virkne pamatu.
ELT attēlveidošanas iespēju atslēga ir primārā spogulis ar korpusi, kuru pats veido 798 sešstūra spoguļi, kuru katra diametrs ir 1,4 (4,6 pēdas). Šī mozaīkai līdzīgā struktūra ir nepieciešama, ņemot vērā, kā šobrīd nav iespējams izveidot vienu 39 metru spoguli, kas spēj radīt kvalitatīvus attēlus.
Salīdzinājumam ESO ļoti lielais teleskops (VLT) - šobrīd lielākais un vismodernākais teleskops pasaulē - ir balstīts uz četriem vienības teleskopiem, kuriem ir spoguļi, kuru diametrs ir 8,2 m (27 pēdas), un četriem pārvietojamiem papildu teleskopiem ar spoguļiem, kuru izmērs ir 1,8. m (5,9 pēdas) diametrā. Apvienojot gaismu no šiem teleskopiem (process, kas pazīstams kā interferometrija), VLT spēj sasniegt spoguļa izšķirtspēju līdz 200 m (656 pēdas).
Tomēr 39 metru garam ELT būs ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar VLT, tas lepojas ar savākšanas laukumu, kas ir simts reizes lielāks, un ar iespēju savāc simts reizes vairāk gaismas. Tas ļaus novērot daudz vājākus objektus. Turklāt ELT atvērums netiks pakļauts nepilnībām (kā tas ir interferometrijas gadījumā), un attēli, ko tas uzņem, nebūs stingri jāapstrādā.
Kopumā ELT savāks aptuveni 200 reizes mazāk gaismas nekā Habla kosmiskais teleskops, padarot to par visspēcīgāko teleskopu optiskajā un infrasarkanajā spektrā. Paredzams, ka ar spēcīgu spoguli un adaptīvām optikas sistēmām, lai koriģētu atmosfēras turbulenci, ELT spēs tieši attēlot eksoplanetes ap attālām planētām - tas ir reti, kas iespējams ar esošajiem teleskopiem.
Tādēļ ELT zinātniskie mērķi ietver tieši tādu klinšu eksoplanētu attēlveidošanu, kas riņķo tuvāk zvaigznēm, un tas beidzot ļaus astronomiem raksturot “Zemei līdzīgu” planētu atmosfēru. Šajā ziņā ELT būs spēles mainītājs, meklējot potenciāli apdzīvojamas pasaules ārpus mūsu Saules sistēmas.
Turklāt ELT varēs tieši izmērīt Visuma paplašināšanās paātrinājumu, kas ļaus astronomiem atrisināt vairākus kosmoloģiskus noslēpumus - piemēram, tumšās enerģijas lomu kosmiskajā evolūcijā. Strādājot atpakaļ, astronomi varēs arī izveidot visaptverošākus modeļus tam, kā Visums laika gaitā attīstījās.
To pastiprinās fakts, ka ELT spēs veikt telpiski izšķirtu spektroskopiskus pētījumus par simtiem masīvu galaktiku, kas izveidojās “tumšo laikmetu” beigās - aptuveni 1 miljardu gadu pēc Lielā sprādziena. To darot, ELT uzņems galaktiku veidošanās agrāko posmu attēlus un sniegs informāciju, kas līdz šim bija pieejama tikai tuvējām galaktikām.
Tas viss atklās fiziskos procesus, kas aiz galaktiku veidošanās un pārveidošanas notiek miljardu gadu laikā. Tas arī virzīs pāreju no mūsu pašreizējiem kosmoloģiskajiem modeļiem (kas lielākoties ir fenomenoloģiski un teorētiski) uz daudz fiziskāku izpratni par to, kā Visums laika gaitā attīstījās.
Nākamajos gados ELT pievienosies citi nākamās paaudzes teleskopi, piemēram, Trīsdesmit metru teleskops (TMT), Milzu Magelāna teleskops (GMT), Kvadrātkilometru masīvs (SKA) un Piecsimt metru diafragmas sfēriskais teleskops (ĀTRI). Tajā pašā laikā kosmosa teleskopi, piemēram, Tranzīta Exoplanet aptaujas satelīts (TESS) un Džeimsa Veba kosmiskais teleskops Paredzams, ka JWST sniegs neskaitāmus atklājumus.
Drīzumā notiks revolūcija astronomijā!
