Đài thiên văn Vera C. Rubin đi vào hoạt động: Camera 3.200 MP lớn nhất thế giới bắt trọn 45 Mặt trăng trong một bức ảnh

Đài thiên văn NSF-DOE Vera C. Rubin vừa chính thức đi vào hoạt động tại Chile, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong ngành thiên văn học.

Với camera LSST 3.200 megapixel lớn nhất thế giới được gắn trên kính viễn vọng khảo sát Simonyi 8.4 mét, đài thiên văn này có khả năng chụp được diện tích bằng 45 Mặt trăng chỉ trong một bức ảnh và tạo ra 20 TB dữ liệu hình ảnh mỗi đêm.

Đài thiên văn này được tài trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (NSF) và Văn phòng Khoa học của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), được đặt tên theo Tiến sĩ Vera C. Rubin, một nhà thiên văn học người Mỹ đã nghiên cứu phát triển khái niệm vật chất tối.

Sức mạnh “khủng khiếp” của camera LSST 3.200 MP

Camera LSST có kích thước bằng một chiếc ô tô, sử dụng lưới 201 cảm biến CCD với điểm ảnh 10 micron – 189 cảm biến để chụp ảnh và phần còn lại để điều khiển. Nó tạo ra một mặt phẳng tiêu cự rộng 64 cm, có thể chụp được diện tích tương đương 45 Mặt trăng cùng lúc (10 độ vuông) chỉ với mỗi lần phơi sáng hai giây. Mặt phẳng tiêu cự được làm mát đến -100 °C (-148 °F) để giảm nhiễu nền trong các điểm ảnh 10 micron.

Bản thân camera nặng 2.800 kg (6.000 lbs) và được gắn trên kính viễn vọng khảo sát Simonyi nặng 199.580 kg (220 tấn). Gương 8.4 mét độc đáo kết hợp chức năng của gương sơ cấp và thứ cấp bằng cách tích hợp hai đường cong phản chiếu khác nhau. Ánh sáng phản xạ giữa gương này và gương thứ cấp 3.4 mét trước khi đến camera LSST. Toàn bộ kính viễn vọng có thể quay đến mục tiêu tiếp theo trong năm giây nhờ động cơ tuyến tính được tăng cường năng lượng từ tụ điện, vốn sẽ thu hồi năng lượng để dừng kính viễn vọng.

Phía trước các cảm biến, ánh sáng đi qua ba thấu kính có kích thước từ 1.57 m đến 0.69 m trước khi đến sáu bộ lọc có thể thay thế, mỗi bộ rộng 75 cm. Điều này cho phép camera chụp ảnh ánh sáng từ phổ tử ngoại đến cận hồng ngoại (320 đến 1050 nm). Khẩu độ màn trập mất 0.9 giây để mở, với độ chính xác 1/1000 giây.

Dữ liệu khổng lồ và hành trình khám phá vũ trụ

Mỗi hình ảnh 3.200 MP yêu cầu một lưới 400 màn hình 4K để hiển thị ở tỷ lệ 1:1. Và mỗi đêm, Đài thiên văn Rubin sẽ tạo ra 20 TB dữ liệu hình ảnh. Dữ liệu này được truyền qua cáp quang từ Chile đến Phòng thí nghiệm Gia tốc Quốc gia SLAC ở Menlo Park, CA, CC-IN2P3 ở Lyon, Pháp và Mạng lưới Iris ở Vương quốc Anh để xử lý.

Với khả năng thu thập dữ liệu khổng lồ và độ chính xác chưa từng có, Đài thiên văn Vera C. Rubin hứa hẹn sẽ mang đến những khám phá đột phá về vũ trụ, từ vật chất tối đến các thiên thể xa xôi, thay đổi hiểu biết của chúng ta về vũ trụ.