Bước tiến vượt trội về khả năng quan sát không gian

Kính viễn vọng Roman sở hữu gương chính rộng khoảng 2,4m tương đương với kích thước gương của kính Hubble nhưng lại có khả năng chụp ảnh vùng trời lớn hơn ít nhất 100 lần. Theo đánh giá từ các chuyên gia tại NASA, khả năng khảo sát của thiết bị mới này nhanh gấp hơn 1.000 lần so với Hubble và có thể lập bản đồ diện tích bầu trời lớn hơn 200 lần. Điều này đồng nghĩa với việc những dữ liệu mà Hubble cần tới 2.000 năm để xử lý thì kính Roman có thể hoàn thành chỉ trong vòng một năm. Những hình ảnh mà thiết bị này ghi lại được dự báo sẽ lớn đến mức không có màn hình nào hiện nay đủ sức hiển thị trọn vẹn.

Kính Roman ra đời sau hơn một thập niên xây dựng, lắp đặt với chi phí đầu tư hơn 4 tỷ USD và hứa hẹn trở thành công cụ quý giá để quét các vùng không gian rộng lớn, tìm kiếm hành tinh mới ngoài hệ Mặt Trời cũng như giải mã các bí ẩn chưa có lời giải. Phương tiện này sẽ gia nhập hàng ngũ những đôi mắt mạnh mẽ khác của nhân loại trên bầu trời cùng James Webb, SPHEREx, Euclid và Hubble.

Dự kiến kính Roman sẽ được vận chuyển đến Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida để tiến hành các thử nghiệm cần thiết trước khi phóng vào không gian sớm nhất là vào tháng 9 tới. NASA đã lựa chọn tên lửa Falcon Heavy của công ty SpaceX để đưa phương tiện này lên quỹ đạo. Đây là loại tên lửa hạng nặng cao 70m với tỷ lệ phóng thành công tuyệt đối qua 11 lần hoạt động. Sau khi tách khỏi tên lửa, kính Roman sẽ hướng đến Điểm Lagrange 2 (L2) nằm cách Trái Đất khoảng 1,5 triệu km đến 1,6 triệu km. Đây là vị trí lý tưởng giúp phương tiện tránh được sức nóng từ Mặt Trời trong khi vẫn duy trì liên lạc ổn định với trung tâm điều khiển dưới mặt đất.

Giải mã những bí ẩn vô hình và tìm kiếm sự sống ngoài hệ mặt trời

Sứ mệnh quan trọng nhất của kính viễn vọng mang tên nhà thiên văn học Nancy Grace Roman là nghiên cứu những thực thể vô hình như vật chất tối và năng lượng tối. Đây là những thành phần chiếm tới 95% vũ trụ nhưng con người vẫn chưa thể giải mã nguồn gốc của chúng. Trong khi vật chất tối được coi là chất kết dính giữ các thiên hà lại với nhau thì năng lượng tối lại đẩy chúng ra xa và khiến vũ trụ giãn nở ngày càng nhanh. Nhờ trường nhìn rộng, kính Roman có thể chụp ảnh hàng loạt thiên hà để tạo ra bản đồ 3D chi tiết, từ đó hé lộ các chuyển động và cấu trúc cơ bản của vũ trụ.

Bên cạnh đó, kính Roman còn được trang bị hệ thống kính chặn ánh sáng chói từ những mặt trời xa xôi, cho phép chụp ảnh trực tiếp các ngoại hành tinh. Công nghệ này có thể phát hiện những hành tinh mờ hơn ngôi sao chủ tới 100 triệu lần, mang lại hiệu quả cao gấp 100 đến 1.000 lần so với các thiết bị hiện nay. Bà Nicky Fox thuộc Ban Nhiệm vụ Khoa học của NASA dự báo rằng ống kính góc rộng của thiết bị sẽ giúp phát hiện hàng chục nghìn hành tinh mới, hàng tỷ thiên hà và hàng chục tỷ ngôi sao. Những thông tin phong phú này sẽ giúp các nhà khoa học xác định các khu vực tiềm năng để tiếp tục nghiên cứu sâu hơn bằng các kính viễn vọng bổ sung như James Webb.

Kỷ nguyên mới của dữ liệu thiên văn học

Sự ra đời của kính Roman đánh dấu một bước ngoặt về quy mô dữ liệu trong ngành thiên văn. Nếu như kính Hubble thu thập được khoảng 400 terabyte dữ liệu trong suốt 35 năm hoạt động thì kính Roman dự kiến sẽ gửi về Trái Đất khoảng 11 terabyte dữ liệu mỗi ngày, tương đương với khoảng 500 terabyte mỗi năm. Khả năng ghi lại các sự kiện diễn ra trong thời gian cực ngắn như chớp sóng vô tuyến hay các vụ nổ siêu tân tinh sẽ giúp giới khoa học chứng kiến những hiện tượng thiên văn ngoạn mục ngay khi chúng vừa xảy ra.

Mỗi kính viễn vọng không gian hiện nay đều đảm nhận những vai trò khác nhau dựa trên bước sóng ánh sáng. Kính Roman được hiệu chỉnh đặc biệt để quan sát ánh sáng khả kiến và cận hồng ngoại, trong khi James Webb chuyên về hồng ngoại và Hubble tập trung vào ánh sáng khả kiến và cực tím. Sự đa dạng này cho phép nhân loại nghiên cứu đa chiều về cùng một vùng trời. Việc đặt tên kính theo Nancy Grace Roman, người phụ nữ đầu tiên giữ vị trí điều hành và là trưởng bộ phận thiên văn đầu tiên của NASA, không chỉ nhằm tôn vinh những đóng góp của bà cho kính Hubble mà còn gửi gắm hy vọng về những khám phá không ngờ tới, đặt ra những câu hỏi sâu sắc mới cho tương lai của ngành khoa học vũ trụ.