Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đã xây dựng kính viễn vọng không James Webb (JWST) với tên gọi là “Cỗ máy siêu thời gian” nhằm quay ngược thời gian về quá khứ hơn 13,5 tỷ năm để quan sát và tìm hiểu vũ trụ thời sơ khai.

Kính viễn vọng James Webb được hoàn thiện tại Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland, Mỹ. Ảnh dẫn theo Khoahocthoidai.vn

Kính James Webb (JWST) là thế hệ tiếp theo của kính viễn vọng không gian Hubble nhưng có thiết kế gương lớn hơn và uy lực hơn. Hệ thống kính viễn vọng  này được trang bị những cảm biến cực mạnh có thể phát hiện ánh sáng hồng ngoại yếu hơn 400 lần so với dải quan sát của các kính viễn vọng không gian hiện nay.

Mô hình kính thiên văn James Webb trong không gian. Ảnh dẫn theo ScienceBlogs

Kính thiên văn James Webb có nặng khoảng 6,4 tấn, mặt gương chính có đường kính 6,5 m; to gấp ba lần kính Hubble và tổng kích thước lớn gấp 7 lần so với Hubble. James Webb sở hữu camera có trường nhìn gấp hơn 15 lần Hubble, qua đó cải thiện đáng kể độ phân giải của hình ảnh.

Kính viễn vọng Hubble ngoài không gian. Ảnh dẫn theo Rapsodia Digital – WordPress.com

Siêu kính viễn vọng James Webb kji ở ngoài không gian. Ảnh dẫn theo Google+

Theo AFP, Webb sẽ mạnh gấp 100 lần kính thiên văn phản xạ Hubble đang hoạt động trong quỹ đạo cách Trái Đất khoảng 610 km.

Được xây dựng và vận hành trong mối quan hệ hợp tác quốc tế giữa NASA, ESA và Cơ quan Vũ trụ Canada, James Webb có thời gian hoạt động tối thiểu 5 năm, có thể kéo dài hơn nếu tiếp tục được đầu tư. Kính viễn vọng James Webb sẽ thay thế cho kính viễn vọng Hubble, kính viễn vọng James Webb được trang bị nhiều camera và quang phổ kế có độ nhạy cao, thu nhận được những tín hiệu yếu nhất. Webb cũng được đánh giá vượt trội hơn so với Đài thiên văn hồng ngoại và Kính viễn vọng không gian Spitzer trong các quan sát hồng ngoại.

Các nhà khoa học mô tả nó là một “cỗ máy siêu thời gian” hồng ngoại, giúp quay ngược lại 13,5 tỷ năm để quan sát ngôi sao đầu tiên và các thiên hà hình thành trong bóng tối của vũ trụ sơ khai sau vụ nổ Big Bang cách đây hơn 13,5 tỷ năm với camera hồng ngoại siêu nhạy.

James Webb sẽ quan sát được sự hình thành những ngôi sao và thiên hà đầu tiên trong vũ trụ, gần Big Bang. Ảnh dẫn theo SFN Kassel

Mark Clampin, nhà khoa học thuộc dự án JWST cho biết tại Trung tâm Vũ trụ Goddard ở Greenbelt, bang Maryland, Mỹ cho biết: “James Webb có khả năng thu nhận ánh sáng gấp 70 lần Hubble. Vì vậy, mặt gương lớn cùng với khả năng thu nhận hồng ngoại cho phép chúng ta quan sát vũ trụ trong quá khứ.”

Kính viễn vọng James Webb có khả năng hoạt động ở khu vực gọi là L2, cách Trái Đất 1,5 triệu km trong không gian. Khoảng cách này sẽ làm mát kính viễn vọng, tránh cho nó không bị mờ do bức xạ Trái Đất và hồng ngoại của chính nó phát ra.

Matt Greenhouse, nhà khoa học thuộc dự án JWST giải thích: “Nó sẽ bay vòng quanh quỹ đạo Trái Đất và Mặt Trời suốt cả năm. Do đó, nó bay trong quỹ đạo trung tâm Mặt Trời, chứ không phải Trái Đất”.

Kính viễn vọng James Webb sẽ hoạt động ở vùng L2, cách Trái Đất 1,5 triệu km. Ảnh dẫn theo KhoaHoc.tv

Mới đây kính viễn vọng James Webb đã được giao 13 chương trình “phát hành sớm” để nghiên cứu nhiều hiện tượng. Các chương trình này sẽ sử dụng tất cả bốn thiết bị khoa học của James Webb trong 460 giờ làm việc đầu tiên và sẽ mất khoảng năm tháng để hoàn thành. Mục tiêu bao gồm nghiên cứu các hố đen siêu nặng, phát hiện ra các thiên hà sớm nhất để hiểu rõ hơn về sự hình thành vũ trụ, quan sát các thiên hà đang rời xa Trái đất quá nhanh đến nỗi ánh sáng của chúng chuyển sang màu hồng ngoại, quan sát quang phổ của chuẩn tinh, hình ảnh của Jupiter – các hành tinh ngoại cỡ như WASP-39b và WASP-43b, và quan sát sao Mộc và Mặt Trăng.

Ảnh dẫn theo Google+

Alvaro Gimenez, Giám đốc Khoa học của Cơ quan vũ trụ Châu Âu( ESA) cho biết: “Thật thú vị khi nhìn thấy sự tham gia của cộng đồng thiên văn vào việc thiết kế và đề xuất những chương trình khoa học đầu tiên cho James Webb. Kính viễn vọng này sẽ cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ và kết quả từ các quan sát ban đầu sẽ đánh dấu sự khởi đầu của một cuộc phiêu lưu mới trong lĩnh vực vũ trụ học”.

Sau nhiều lần trì hoãn, kính viễn vọng James Webb dự kiến ​​phóng vào quỹ đạo Trái đất trên tên lửa Arian 5 phóng từ sân bay Kourou năm 2019.

James Webb sẽ thay thế Hubble sau 27 năm phục vụ tận tụy cho ngành khoa học vũ trụ với nhiều bức ảnh thiên văn ấn tượng.

Sơn Tùng