Der er gravet et ekstremt stort hul til Extremely Large Telescope

Over hele verden, nogle virkelig banebrydende teleskoper bliver bygget, som vil indlede en ny tidsalder for astronomi. Steder omfatter bjerget Mauna Kea på Hawaii, Australien, Sydafrika, det sydvestlige Kina, og Atacama-ørkenen – et fjerntliggende plateau i de chilenske Andesbjerge. I dette ekstremt tørre miljø, flere arrays bliver bygget, som vil give astronomer mulighed for at se længere ind i kosmos og med større opløsning.

Et af disse er European Southern Observatory's (ESO) Extremely Large Telescope (ELT), et næste generations array, der vil indeholde et komplekst primært spejl, der måler 39 meter (128 fod) i diameter. I dette øjeblik, byggeriet er i gang på toppen af ​​Andesbjerget Cerro Armazones, hvor byggeteams har travlt med at støbe fundamentet til det største teleskop hver eneste bygget.

Byggeriet af ELT begyndte i maj 2017 og er i øjeblikket planlagt til at være færdigt i 2024. Tidligere ESO har indikeret, at det vil koste omkring 1 milliard euro (1,12 milliarder dollars) at bygge ELT – baseret på 2012-priser. Korrigeret for inflation, det svarer til $1,23 milliarder i 2018, og omkring 1,47 milliarder dollars (forudsat en inflationsrate på 3%) i 2024.

Ud over de høje højdeforhold, der er nødvendige for effektiv astronomi, hvor atmosfærisk interferens er lav, og der ikke er nogen lysforurening, ESO havde brug for en enorm, flad plads til at lægge ELT's fundament. Da et sådant sted ikke eksisterede, ESO byggede en ved at flade toppen af ​​Cerro Armazones-bjerget i Chile. Som billedet øverst viser, stedet er nu dækket af en række fundamenter.

Nøglen til ELT's billedbehandlingsevner er dets bikageformede primære spejl, som i sig selv består af 798 sekskantede spejle, som hver måler 1,4 (4,6 fod) meter i diameter. Denne mosaiklignende struktur er nødvendig, da det i øjeblikket ikke er muligt at bygge et enkelt 39 meter spejl, der er i stand til at producere kvalitetsbilleder.

Til sammenligning, ESO's Very Large Telescope (VLT) – det største og mest avancerede teleskop i verden på nuværende tidspunkt – er afhængig af fire enhedsteleskoper, der har spejle, der måler 8,2 m (27 ft) i diameter og fire bevægelige hjælpeteleskoper med spejle, der måler 1,8 m (5,9 m) ft) i diameter. Ved at kombinere lys fra disse teleskoper (en proces kendt som interferometri), VLT er i stand til at opnå opløsningen af ​​et spejl, der måler op til 200 m (656 ft).

Imidlertid, 39-meter ELT vil have betydelige fordele i forhold til VLT, prale af et opsamlingsområde, der er hundrede gange større og evnen til at opsamle hundrede gange mere lys. Dette vil tillade observationer af meget svagere genstande. Ud over, ELT's blænde vil ikke være udsat for huller (hvilket er tilfældet med interferometri), og de billeder, den tager, skal ikke behandles nøje.

Alt i alt, ELT vil indsamle omkring 200 gange så meget lys som Hubble-rumteleskopet, hvilket gør det til det mest kraftfulde teleskop i det optiske og infrarøde spektrum. Med dets kraftfulde spejl og adaptive optiksystemer til at korrigere for atmosfærisk turbulens, ELT forventes at være i stand til direkte at afbilde exoplaneter omkring fjerne planeter, noget, der sjældent er muligt med eksisterende teleskoper.

På grund af dette, ELT's videnskabelige mål inkluderer direkte billeddannelse af stenede exoplaneter, der kredser tættere på deres stjerner, som endelig vil give astronomer mulighed for at karakterisere atmosfærerne på "jordlignende" planeter. I denne henseende, ELT vil være en game-changer i jagten på potentielt beboelige verdener uden for vores solsystem.

I øvrigt, ELT vil være i stand til at måle accelerationen af ​​universets udvidelse direkte, som vil give astronomer mulighed for at løse en række kosmologiske mysterier - såsom den rolle Dark Energy spillede i den kosmiske evolution. Arbejder baglæns, astronomer vil også være i stand til at konstruere mere omfattende modeller af, hvordan universet udviklede sig over tid.

Dette vil blive forstærket af det faktum, at ELT vil være i stand til at udføre rumligt opløste spektroskopiske undersøgelser af hundredvis af massive galakser, der blev dannet i slutningen af ​​"den mørke middelalder" - omkring 1 milliard år efter Big Bang. Ved at gøre sådan, ELT vil tage billeder af de tidligste stadier af galaksedannelse og give information, der hidtil kun har været tilgængelig for nærliggende galakser.

Alt dette vil afsløre de fysiske processer bag dannelsen og transformationen af ​​galakser i løbet af milliarder af år. Det vil også drive overgangen fra vores nuværende kosmologiske modeller (som stort set er fænomenologiske og teoretiske) til en meget mere fysisk forståelse af, hvordan universet udviklede sig over tid.

I de kommende år, ELT vil få selskab af andre næste generations teleskoper som Thirty Meter Telescope (TMT), Giant Magellan Telescope (GMT), Square Kilometer Array (SKA) og Fem hundrede meter Aperture Spherical Telescope (FAST). På samme tid, rumbaserede teleskoper som Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) og James Webb Space Telescope (JWST) forventes at give utallige opdagelser.

En revolution inden for astronomi er på vej, og så videre!