รูขนาดใหญ่มากถูกขุดขึ้นมาสำหรับกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก

ทั่วโลกมีการสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่ก้าวล้ำอย่างแท้จริงซึ่งจะนำไปสู่ยุคใหม่ของดาราศาสตร์ แหล่งรวมภูเขา Mauna Kea ในฮาวาย, ออสเตรเลีย, แอฟริกาใต้, จีนตะวันตกเฉียงใต้และทะเลทราย Atacama - ที่ราบสูงระยะไกลใน Andes ของชิลี ในสภาพแวดล้อมที่แห้งแล้งนี้มีการสร้างอาร์เรย์จำนวนมากที่จะช่วยให้นักดาราศาสตร์มองเห็นไกลออกไปในจักรวาลและด้วยความละเอียดที่มากขึ้น

หนึ่งในนั้นคือหอดูดาวยุโรปตอนใต้ (ESO) กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (ELT) อาร์เรย์รุ่นต่อไปที่จะนำเสนอกระจกมองหลังที่ซับซ้อนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 39 เมตร (128 ฟุต) ในขณะนี้การก่อสร้างกำลังดำเนินการอยู่บนยอดภูเขา Andean ของ Cerro Armazones ซึ่งทีมงานก่อสร้างกำลังยุ่งกับการวางรากฐานสำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดทุกตัว

การก่อสร้าง ELT เริ่มขึ้นในเดือนพฤษภาคม 2560 และปัจจุบันมีกำหนดจะแล้วเสร็จในปี 2567 ในอดีต ESO ได้ระบุว่าจะมีค่าใช้จ่ายประมาณ 1 พันล้านยูโร (1.12 พันล้านดอลลาร์) เพื่อสร้าง ELT จากราคาปี 2555 ปรับสำหรับเงินเฟ้อแล้วคิดเป็น 1.23 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2561 และประมาณ 1.47 พันล้านเหรียญสหรัฐ (สมมติว่าอัตราเงินเฟ้อ 3%) ในปี 2567

นอกเหนือจากเงื่อนไขระดับความสูงที่จำเป็นสำหรับดาราศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพซึ่งการรบกวนทางบรรยากาศอยู่ในระดับต่ำและไม่มีมลพิษทางแสง ESO ต้องการพื้นที่ราบขนาดใหญ่เพื่อวางรากฐานของ ELT เนื่องจากที่ตั้งดังกล่าวไม่ได้มีอยู่ ESO จึงสร้างสถานที่แห่งหนึ่งโดยการราบด้านบนของภูเขา Cerro Armazones ในชิลี ตามภาพที่แสดงด้านบนเว็บไซต์จะถูกปกคลุมด้วยฐานราก

กุญแจสำคัญในความสามารถในการถ่ายภาพของ ELT คือกระจกหลักที่ทำจากน้ำผึ้งซึ่งมีกระจกหกเหลี่ยม 798 ตัวแต่ละห้องมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.4 (4.6 ฟุต) โครงสร้างที่คล้ายกระเบื้องโมเสกนี้เป็นสิ่งจำเป็นเนื่องจากการสร้างกระจกเงาขนาด 39 เมตรที่สามารถผลิตภาพคุณภาพได้นั้นเป็นไปไม่ได้ในขณะนี้

สำหรับการเปรียบเทียบกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (VLT) ของ ESO - กล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดและทันสมัยที่สุดในโลกในปัจจุบัน - อาศัยกล้องโทรทรรศน์สี่หน่วยที่มีกระจกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8.2 ม. (27 ฟุต) และกล้องโทรทรรศน์เสริมที่เคลื่อนที่ได้สี่ตัวพร้อมกระจก 1.8 เส้นผ่านศูนย์กลาง m (5.9 ฟุต) ด้วยการรวมแสงจากกล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ (กระบวนการที่เรียกว่า interferometry) VLT สามารถบรรลุความละเอียดของกระจกที่วัดได้สูงถึง 200 ม. (656ft)

อย่างไรก็ตาม ELT ขนาด 39 เมตรจะมีความได้เปรียบมากกว่า VLT โดยมีพื้นที่เก็บสะสมที่ใหญ่กว่าเป็นร้อยเท่าและความสามารถในการรวบรวมแสงได้มากกว่าหนึ่งร้อยครั้ง สิ่งนี้จะช่วยให้สามารถสังเกตวัตถุที่ซีดกว่าได้มาก นอกจากนี้รูรับแสงของ ELT จะไม่ขึ้นอยู่กับช่องว่างใด ๆ (ซึ่งเป็นกรณีที่มีอินเตอร์เฟอโรเมท) และภาพที่ถ่ายจะไม่ต้องดำเนินการอย่างจริงจัง

ทั้งหมดบอกว่า ELT จะรวบรวมประมาณ 200 เท่าของแสงเท่า กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลทำให้เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดในสเปกตรัมแสงและอินฟราเรด ด้วยกระจกอันทรงพลังและระบบปรับเลนส์เพื่อแก้ไขความปั่นป่วนในชั้นบรรยากาศ ELT คาดว่าจะสามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบได้โดยตรงรอบ ๆ ดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลออกไปซึ่งเป็นสิ่งที่หาได้ยากในกล้องโทรทรรศน์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน

ด้วยเหตุผลนี้วัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ของ ELT จึงรวมถึงการถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบที่มีหินโดยตรงซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์ใกล้เคียงที่สุดซึ่งในที่สุดจะทำให้นักดาราศาสตร์สามารถจำแนกลักษณะของดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกได้ ในแง่นี้ ELT จะเป็นผู้เปลี่ยนเกมเพื่อค้นหาโลกที่น่าอยู่นอกเหนือระบบสุริยะของเรา

ยิ่งไปกว่านั้น ELT จะสามารถวัดการเร่งความเร็วของการขยายตัวของเอกภพโดยตรงซึ่งจะช่วยให้นักดาราศาสตร์แก้ปริศนาทางดาราศาสตร์หลายประการเช่นบทบาทของ Dark Energy ในการวิวัฒนาการของจักรวาล การทำงานย้อนหลังนักดาราศาสตร์จะสามารถสร้างแบบจำลองที่ครอบคลุมมากขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่จักรวาลวิวัฒนาการมาเมื่อเวลาผ่านไป

สิ่งนี้จะได้รับการสนับสนุนจากความจริงที่ว่า ELT จะสามารถทำการสำรวจสเปคตรัมที่ได้รับการแก้ไขเชิงพื้นที่ของกาแลคซีขนาดใหญ่หลายร้อยแห่งที่ก่อตัวขึ้นในตอนท้ายของ“ ยุคมืด” - ประมาณ 1 พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ในการทำเช่นนั้น ELT จะจับภาพขั้นแรกของการก่อตัวกาแลคซีและให้ข้อมูลที่จนถึงปัจจุบันมีเฉพาะสำหรับกาแลคซีใกล้เคียงเท่านั้น

ทั้งหมดนี้จะเปิดเผยกระบวนการทางกายภาพที่อยู่เบื้องหลังการก่อตัวและการเปลี่ยนแปลงของกาแลคซีในระยะเวลาหลายพันล้านปี มันยังช่วยผลักดันการเปลี่ยนผ่านจากแบบจำลองทางดาราศาสตร์ปัจจุบันของเรา (ซึ่งส่วนใหญ่เป็นปรากฏการณ์และทฤษฎี) ไปสู่ความเข้าใจทางกายภาพที่มากขึ้นเกี่ยวกับวิธีที่จักรวาลวิวัฒนาการมาตลอดเวลา

ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ELT จะเข้าร่วมกับกล้องรุ่นต่อไปอื่น ๆ เช่น กล้องโทรทรรศน์สามสิบเมตร (TMT) กล้องโทรทรรศน์แมเจลแลนยักษ์ (GMT) อาร์เรย์กิโลเมตร (SKA) และ กล้องโทรทรรศน์ทรงกลมรูรับแสงห้าร้อยเมตร (FAST) ในเวลาเดียวกันกล้องโทรทรรศน์ตามพื้นที่เช่น Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) และ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) คาดว่าจะให้การค้นพบนับไม่ถ้วน

การปฏิวัติทางดาราศาสตร์กำลังจะมาถึงและในไม่ช้า!