ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับกล้องโทรทรรศน์ที่มีขนาดใหญ่มากในขณะนี้อยู่ระหว่างการก่อสร้างและกลายเป็นกล้องโทรทรรศน์ออปติคัลที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์เมื่อเปิด Swinburne Astronomy Productions/ESO - ESO, CC โดย 4.0
ที่ภาพแรกจาก JWST ทำให้โลกตื่นตา แต่มีคนกำลังมองหาความท้าทายต่อไปเสมอ กล้องโทรทรรศน์อวกาศที่ใหญ่กว่านั้นจะต้องมีการอัพเกรดที่สำคัญเกี่ยวกับความสามารถในการเปิดตัวในปัจจุบันของมนุษยชาติ แต่กล้องโทรทรรศน์ขนาดยักษ์รุ่นใหม่กำลังมาพร้อมกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศขนาดเล็กที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ เครื่องมือมอนสเตอร์บางตัวที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างคาดว่าจะเริ่มดำเนินการในเวลาเพียงไม่กี่ปีและขนาดอันยิ่งใหญ่ของพวกเขายากที่จะเข้าใจ
บางครั้งขนาดก็สำคัญ
ในอีกสามศตวรรษข้างหน้าหลังจากรูรับแสงกล้องโทรทรรศน์ทางดาราศาสตร์แห่งแรกของกาลิเลโอเพิ่มขึ้นมากกว่า 100 เท่าทำให้พวกเขาสามารถรวบรวมแสงได้มากกว่า 10,000 เท่าของต้นฉบับ จากนั้นความคืบหน้าหยุดชะงัก
จากปี 1949 ถึง 1976 กระจก telescopic ที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในความกว้าง 5.1 เมตร (200 นิ้ว)กล้องโทรทรรศน์รู้จักกันในนาม "Glass Giant of Palomar" หลังจากความล้มเหลวบางส่วนของกล้องโทรทรรศน์ BTA-6 ขนาดใหญ่นักดาราศาสตร์หลายคนสรุปขีด จำกัด สำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่ทำงานในความยาวคลื่นออพติคอล เพื่อดูลึกเข้าไปในจักรวาลเราจะต้องใส่กล้องโทรทรรศน์เหนือบรรยากาศ-
ความสามารถในการใช้เลนส์ที่ใช้งานอยู่เพื่อใช้งานส่วนกระจกขนาดเล็กเป็นกระจกเดี่ยวที่เห็นใน18 ส่วนหกเหลี่ยมของ JWSTรีสตาร์ทการแข่งขัน ผู้ถือบันทึกปัจจุบันกล้องโทรทรรศน์ Canarian ที่ยอดเยี่ยมมีพื้นที่เก็บรวบรวม 74 ตารางเมตรมากกว่าสี่เท่าของ Hale (ขนาดรวมของกระจกกล้องสองตาขนาดใหญ่ค่อนข้างใหญ่กว่า) อย่างไรก็ตามมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับสิ่งที่กำลังจะมาถึง
ในทศวรรษหน้าเครื่องมือยักษ์สามตัวคาดว่าจะได้สัมผัสกับ First Light:กล้องโทรทรรศน์ Magellan ยักษ์(GMT),กล้องโทรทรรศน์สามสิบเมตร(TMT) และกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก(ELT) สิ่งเหล่านี้จะมีการรวบรวมพื้นที่ 368, 655 และ 978 ตารางเมตรในกรณีที่ใหญ่ที่สุดเกือบ 30 เท่ามากกว่า Hale
ในทางตรงกันข้าม JWST มีพื้นที่เก็บสะสม 25.4 ม.2- การอยู่ในอวกาศเป็นข้อได้เปรียบอันยิ่งใหญ่แน่นอน แต่ไม่ใช่ที่ไม่มีที่สิ้นสุด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ELT คาดว่าจะเกินความสามารถของ JWST สำหรับงานหลายอย่างเช่นการพบโดยตรงของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่รอบดาวใกล้ดาว
ความล่าช้าไม่ได้มีไว้สำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศเท่านั้นการโต้เถียงเหนือที่ตั้งของกล้องโทรทรรศน์ TMT บน Mauna Kea ใน Hawai'i ได้นำไปสู่การก่อสร้างที่ถูกระงับ GMT และ ELT สามารถแก้ไขปัญหาของตนเองได้ อย่างไรก็ตามพวกเขาคาดว่าจะเห็นแสงแรกระหว่างปี 2027 และ 2029 แม้ว่าในกรณีของ GMT จะมีเพียงสี่ในเจ็ดกระจกในที่สุดของมันซึ่งแต่ละอันใช้เวลาหลายปีในการทำ
ก่อนหน้านั้นเราสามารถคาดหวังไฟล์Vera Rubinกล้องโทรทรรศน์ - เล็กกว่ากล้องโทรทรรศน์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเล็กน้อย แต่มีมุมมองขนาดใหญ่ที่จะทำให้มันสามารถถ่ายภาพทั้งท้องฟ้าได้ทุกที่ทุกสองสามคืน Light First คาดว่าจะเกิดขึ้นในปีหน้าโดยมีการสำรวจเต็มรูปแบบในปี 2567
อย่าลืมเกี่ยวกับวิทยุด้วย
กล้องโทรทรรศน์ที่ทำงานที่ความยาวคลื่นวิทยุจะต้องมีขนาดใหญ่กว่าที่รวบรวมแสงที่ดวงตาของเรามองเห็นได้แม้ว่าโชคดีที่พวกเขาไม่ต้องการกระจกที่เรียบเนียนเหมือนกัน กล้องโทรทรรศน์วิทยุเดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดในโลกในปัจจุบันคือกล้องโทรทรรศน์วิทยุทรงกลมห้าร้อยเมตร (เร็ว). อาร์เรย์เรดิโอเทเลสโคปเช่นอาร์เรย์ที่มีขนาดใหญ่มากรวมอาหารหลายจานเข้าด้วยกันเพื่อให้มีพื้นที่สะสมที่ใหญ่กว่า
ที่นี่เช่นกันเครื่องมือกำลังมาถึงของพวกเขาที่จะเกินสิ่งที่มีอยู่ในปัจจุบัน ที่อาร์เรย์ตารางกิโลเมตร(SKA) จะประกอบไปด้วยเครื่องมือหลายพันเครื่องในออสเตรเลียและแอฟริกาใต้ซึ่งมีพื้นที่เก็บรวบรวมรวมอยู่ในชื่อ
แกนกลางของแอฟริกาใต้จะประกอบด้วยอาหารจานใหญ่ในอุทยานแห่งชาติ Meerkatในขณะที่คู่ของออสเตรเลียจะใช้เสาอากาศความถี่ต่ำ 130,000 เสา Murchisonในออสเตรเลียตะวันตกกล้องโทรทรรศน์รุ่นก่อนได้ถูกสร้างขึ้นแล้วทั้งสองไซต์ เว็บไซต์ได้รับเลือกสำหรับ "วิทยุเงียบ" ของพวกเขา ด้วยกล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ทำงานที่ความถี่ซึ่งรวมถึงที่ใช้โดย FM Radio สิ่งสำคัญคือการไม่กลบสัญญาณจากหลายพันล้านปีแสงออกไป สถานีเพิ่มเติมจะถูกจุดทั่วแอฟริกาและออสเตรเลียทำให้อาร์เรย์สามารถทำงานได้เพื่อจุดประสงค์บางอย่างราวกับว่าพวกเขาเป็นอาหารขนาดทวีปเดียว
SKA จะทดสอบสัมพัทธภาพทั่วไปที่มีความแม่นยำเป็นไปไม่ได้ในปัจจุบันสำรวจจักรวาลก่อนดาวดวงแรกแมปกาแลคซีพันล้านค้นหาสสารมืด- พวกเขาจะตรวจสอบแหล่งข้อมูลวิทยุที่ค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้จำนวนหนึ่งที่เราไม่สามารถอธิบายและให้โอกาสที่ดีที่สุดแก่เราในการตรวจจับสัญญาณของอารยธรรมมนุษย์ต่างดาว
การเปรียบเทียบว่าฮับสกาทั้งสองจะมีลักษณะอย่างไรกับแอฟริกาใต้ทางด้านซ้ายและออสเตรเลียทางด้านขวาด้วยทางช้างเผือกในเครดิตภาพพื้นหลัง: Skao
เติมในซอก
กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มีราคาแพง - ไจแอนต์ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างล้วนมีงบประมาณหลายพันล้านดอลลาร์ ในที่สุดบางคนอาจเกินค่าใช้จ่าย $ 10 พันล้านของ JWST เมื่อสร้างขึ้นแล้วความต้องการเวลาของพวกเขาเกินกว่าที่มีอยู่ อีกทางเลือกหนึ่งคือการสร้างกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กและราคาถูกกว่าได้รับการฝึกฝนอย่างระมัดระวังให้ทำงานที่เฉพาะเจาะจง
ตัวอย่างที่รุนแรงคือกล้องโทรทรรศน์โทลิมันซึ่งมีเพียงงานเดียว: เพื่อดูว่า Alpha Centauri A หรือ B มีดาวเคราะห์ที่อยู่อาศัยได้หรือไม่ ในฐานะที่เป็นดาวที่ใกล้เคียงที่สุดที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์ดาวเคราะห์โคจรรอบคู่นี้จะเป็นเป้าหมายสำคัญสำหรับการค้นหาชีวิต แต่ยังไม่มีใครยืนยัน นักออกแบบของกล้องโทรทรรศน์บอกว่า Iflscience มีความเป็นไปได้ที่เครื่องมือจะพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์สำหรับระบบไบนารีอื่น ๆ ในบริเวณใกล้เคียง แต่ในความเป็นจริงมันถูกเปิดตัวเพื่อศึกษา“ เพียงสองดาว” อย่างไรก็ตามจะมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า JWST หลายพันเท่า
ที่กล้องโทรทรรศน์ Huntsmanตอนนี้อยู่ในขั้นตอนการปรับจูนยังมีราคาถูกกว่า มันรวมเลนส์เทเลโฟโต้ Canon 10 ตัวและคาดว่าจะค้นพบดาวเคราะห์ในวงโคจรที่อยู่ห่างไกลที่ความวุ่นวายนักล่าดาวเคราะห์ของนาซ่าพลาดและตอบคำถามเกี่ยวกับการก่อตัวของกาแลคซีและดาวแต่ละดวง
ที่แนนซี่เกรซโรมันกล้องโทรทรรศน์มีราคาแพงกว่าและทะเยอทะยานกว่านี้ แต่ก็ยังเล็กกว่าและหวังว่าจะถูกกว่า JWST อย่างไรก็ตามมุมมองที่กว้างของมันจะช่วยให้สามารถสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ของท้องฟ้าในอินฟราเรดได้เร็วกว่า JWST โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์สำหรับการสำรวจพลังงานมืดและดำเนินการการสำรวจสำมะโนประชากรของดาวเคราะห์นอกระบบ-
ตอนนี้ JWST กำลังสำรวจพื้นที่อย่างที่มนุษยชาติไม่เคยสร้างมาก่อน แต่ในไม่ช้ากล้องโทรทรรศน์จำนวนมากนี้ด้วยฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันทั้งหมดจะช่วยให้เราเข้าใจจักรวาลอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนและเราไม่สามารถรอได้
