Ảnh chụp "nét căng" từ kính viễn vọng James Webb đẩy xa các giới hạn vật lý

Mới đây, NASA đã công bố "bức ảnh sắc nét đầu tiên" được chụp từ kính viễn vọng không gian James Webb sau khi hệ thống này được đưa lên quỹ đạo cách chúng ta khoảng 1.5 triệu km. Tâm điểm của tấm ảnh là một ngôi sao lấp lánh màu cam, có tên là 2MASS J17554042 + 6551277, hay còn gọi là Milky Way, nằm cách chúng ta khoảng 2.000 năm ánh sáng.

Bức ảnh được chụp với một bộ lọc màu đỏ để tối đa hóa độ tương phản trực quan giữa ngôi sao và màu đen tuyệt đối của không gian. Ở chính giữa, có thể thấy ngôi sao được hội tụ với độ sắc nét đến mức vượt qua giới hạn của các định luật vật lý cơ bản. Không chỉ vậy, hàng chục ngôi sao khác và các thiên hà xa xôi cũng có thể được nhìn thấy ở hậu cảnh.

Theo NASA, hình ảnh cho thấy hệ thống quang học của kính viễn vọng không gian James Webb hiện đang hoạt động tốt, và thậm chí còn vượt qua sự kỳ vọng trước đó của các nhà khoa học. "Bạn không chỉ nhìn thấy ngôi sao và những tia sáng xung quanh từ sự nhiễu xạ, mà bạn còn thấy cả những ngôi sao khác trong trường hội tụ, nó thật tuyệt vời", kỹ sư Webb Lee Feinberg cho biết tại cuộc họp báo của NASA hôm 16/3.

"Hiệu suất của kính viễn vọng còn hơn cả mong đợi. Những hình ảnh đầu tiên mà chúng ta có sắc nét như những gì mà kính viễn vọng Hubble có thể chụp, nhưng ở bước sóng ánh sáng mà Hubble hoàn toàn không nhìn thấy được", Jane Rigby, nhà khoa học thuộc dự án James Webb tại Trung tâm bay không gian NASA Goddard ở Maryland cho biết. "Vì vậy, điều này đang làm cho vũ trụ vô hình trở nên rõ ràng hơn".

Theo NASA, hình ảnh thu được là kết quả thành công của giai đoạn đầu, bao gồm việc mở rộng và căn chỉnh những tấm gương chính của kính viễn vọng thành một bề mặt phản xạ nhẵn, sau khi nó được gấp gọn trong quá trình vận chuyển.

Trước đó, bức ảnh đầu tiên được chụp từ kính viễn vọng James Webb được công bố vào tháng 2/2022, gồm 18 hình ảnh của một ngôi sao đơn lẻ trong mô hình lục giác. Từ việc mỗi gương riêng biệt hiển thị một hình ảnh, kính viễn vọng đã được căn chỉnh để gần như hướng vào cùng một vị trí. Theo NASA, tới nay, quá trình căn chỉnh vị trí và độ nghiêng của 18 mảnh gương trên kính viễn vọng James Webb đã bước đầu hoàn thành với độ chính xác ở quy mô nanomet.

Marshall Perrin, nhà khoa học tại Viện Khoa học quản lý Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore, cho biết hiện James Webb đã đạt được cái gọi là "sự liên kết giới hạn nhiễu xạ" của kính thiên văn - nơi các hình ảnh được tập trung lại với nhau tinh vi như một định luật vật lý.

Giai đoạn tiếp theo của dự án là tinh chỉnh các mối liên kết và đưa một số chức năng của kính viễn vọng không gian vào hoạt động, bao gồm bộ phận đo quang phổ hồng ngoại tầm gần, tầm trung, nhằm ghi lại hình ảnh ở các bước sóng mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Nhóm phụ trách điều khiển kính viễn vọng cho biết, toàn bộ hệ thống quang học của kính sẽ hoàn tất vào đầu tháng 5, và có thể bắt đầu sản xuất hình ảnh kèm theo dữ liệu khoa học ở độ phân giải cao.

Kính viễn vọng James Webb - tên đầy đủ là James Webb Space (JWST), một đài quan sát vệ tinh có kích thước nặng khoảng 6.350 kg, được phóng lên khỏi mặt đất lúc 19:20 tối 25/12/2021 (theo giờ Việt Nam) tại cảng vũ trụ của châu Âu ở vùng Guiana (Pháp).

Quá trình chế tạo kính viễn vọng James Webb được khởi động từ năm 2004, có sự tham gia của hàng nghìn nhà khoa học, kỹ thuật viên và kỹ sư từ 14 quốc gia, nhưng liên tục bị trì hoãn do đại dịch và thách thức kỹ thuật. Theo NASA, quá trình xây dựng công trình này tốn gần 10 tỷ USD - gần gấp đôi chi phí ước tính kể từ năm 2009. Dẫu vậy, đây vẫn được xem là một thành tựu lớn trong ngành vũ trụ của Mỹ.

Nhiệm vụ của đài quan sát thiên văn mạnh và phức tạp nhất thế giới đó là giải đáp những câu hỏi về hệ Mặt Trời, nghiên cứu ngoại hành tinh theo phương pháp mới và quan sát vũ trụ theo một chiều sâu hơn. Kính viễn vọng James Webb cũng sẽ xem xét khí quyển của ngoại hành tinh có thể ở được, và tiếp tục tìm kiếm dấu vết sự sống bên ngoài Trái Đất.