Camera kỹ thuật số lớn nhất thế giới LSST của Chile sẽ giúp các nhà khoa học nghiên cứu các thiên hà, tiểu hành tinh và các hiện tượng vũ trụ bí ẩn. Máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới đang được lắp ráp tại Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC ở California, Mỹ và chuẩn bị chạy tại Đài quan sát Vera C. Rubin ở Chile. Sau khi hoàn thành, dự án sẽ chụp ảnh nửa bầu trời phía nam ba ngày một lần để giúp các nhà khoa học khám phá không gian sâu.
Thiết kế của camera LSST
Khảo sát Di sản về Không gian và Thời gian (LSST) là dự án nghiên cứu bầu trời phía nam kéo dài 10 năm tại Đài thiên văn Vera C. Rubin. Đài thiên văn này đang được xây dựng trên đỉnh El Penon của núi Cerro Pachon, miền bắc Chile.
Dữ liệu khảo sát sẽ giúp các nhà nghiên cứu trên thế giới hiểu rõ hơn nhiều vấn đề quan trọng về thuộc tính của năng lượng tối và vật chất tối. Đó là sự hình thành của dải Ngân Hà. Đặc tính của những thiên thể nhỏ trong Hệ Mặt trời; quỹ đạo của các tiểu hành tinh có khả năng gây nguy hiểm. Đồng thời, sự tồn tại của những hiện tượng nổ chưa được phát hiện.
LSST là camera 3,2 tỷ pixel có khả năng nhìn tới vùng không gian rất xa. Đồng nghĩa nhìn ngược quá khứ, và chụp ảnh một khu vực rộng lớn. Camera rộng 1,7 m và dài 3 m. Mặt trước gồm 3 ống kính và bộ lọc tùy chọn, phía sau là mặt phẳng tiêu cự.
Camera có 6 bộ lọc quang học xoay có thể thay đổi tùy vào việc các nhà thiên văn muốn chụp gì; điều kiện ánh sáng trong đêm như thế nào. Các bộ lọc mang lại cơ hội chụp bầu trời trong 6 dải quang phổ điện từ khác nhau. Theo đó, các nhà khoa học có thể chụp từ cận cực tím đến cận hồng ngoại.
Hiển thị rõ nét hình ảnh cách xa 24km
Theo kế hoạch ban đầu, camera sẽ được lắp đặt tại Chile năm 2014. Tuy nhiên, quá trình chế tạo gặp nhiều chậm trễ, gần đây nhất là do Covid-19. Việc quản lý một đội ngũ lớn gồm các nhà khoa học; kỹ sư liên ngành cũng rất khó khăn. “Nếu không có Covid-19, chúng tôi đã xuất xưởng camera từ khoảng một năm trước”, nhà vật lý thiên văn Steven Kahn, giám đốc Đài thiên văn Vera C. Rubin, chia sẻ.
Để hiển thị hết nội dung của tấm ảnh khi trình chiếu trên một mặt phẳng, các nhà khoa học ước tính cần đến 378 chiếc TV 4K. Trong khi đó, diện tích mặt phẳng tiêu cự của chiếc camera đủ lớn. Qua đó để chụp 40 ảnh bầu trời có kích thước bằng mặt trăng. Đồng thời, phát hiện vật thể xa hơn 100 triệu lần so với mắt người.
Máy ảnh chụp rõ nét một quả bóng golf ở cự ly cách xa khoảng 15 dặm (tương đương 24km). Trên thực tế, một ảnh chụp ở độ phân giải 3.200MP cho thấy quả bóng golf rõ nét ở cự ly cách xa khoảng 15 dặm (tương đương 24km).
Sở dĩ làm được điều này là bởi máy ảnh được tích hợp tới 189 cảm biến hình ảnh với độ phân giải 16 triệu điểm ảnh. Trong đó, mỗi cảm biến đã có giá trị lên tới 3 triệu USD. Việc lắp ráp các cảm biến này mất chừng 6 tháng. Trong thời gian sắp tới, máy ảnh này sẽ được đưa tới Đài quan sát Rubin ở Chile; “ghép đôi” với ống kính lớn nhất thế giới. Sau đó, bộ đôi này sẽ chủ yếu được dùng để chụp những bức hình phơi sáng. Nó kéo dài tới 15 giây để khám phá bầu trời vũ trụ mỗi đêm.
