KÍNH THIÊN VĂN VÀ ĐÀI THIÊN VĂN THẾ GIỚI
Năm 1610 với ống kính thiên văn dài một mét, gương có đường kính 5 centimét, độ khuếch đại 30 lần; lần đầu tiên, Galiéo Galilée đã phát hiện bốn vệ tinh của sao Mộc, các pha của sao Kim, miệng núi lửa trên Mặt trăng và các vết đen trên mặt trời. Năm 1781, một Bác sĩ Y khoa nhưng rất say mê toán học và thiên văn học gốc Đức sinh sống ở Anh là William Hershel (Uyliam Hecsen) với một kính thiên văn do ông tự chế tạo dài 2 mét, gương có đường kính 16 centimét, độ khuếch đại 227 lần, lần đầu tiên phát hiện ra sao Thiên Vương (Uranus).
Trong khoảng thời gian từ 1870 đến 1900, một loạt đài thiên văn đã được xây dựng bên cạnh các trung tâm Đại học lớn. Ví dụ, mới cách đây vài tháng, tháng 8 - 1994, nước Pháp vừa kỷ niệm 100 năm ngày ra đời của đài thiên văn lớn nhất thế giới hồi ấy là đài thiên văn Moudon gần Paris do nhà thiên văn học nổi tiếng Jules Jassen xây dựng năm 1894 là vị giám đốc đầu tiên. Đài có một kính thiên văn dài 17 mét, gương có đường kính 83centimét, độ khuếch đại 600 lần. Vào lúc ấy, kính thiên văn lớn nhất được xây dựng ở Mỹ vào năm 1873 có đường kính 66 centimét, còn ở châu Âu nước Áo đang chuẩn bị xây dựng kính thiên văn với gương có đường kính 67 centimét.
Bước sang thế kỷ XX, nước Mỹ nhờ phương tiện kỹ thuật hiện đại và đất đai rất rộng lớn, đã xây dựng đài thiên văn không phải gần các thành phố lớn mà là những nơi có điều kiện quan sát thuận tiện. Một loạt đài thiên văn đã được xây dựng ở các bang Texas, Arizôna,... nhưng nổi tiếng nhất là đài thiên văn Mont Palomar ở bang California ở độ cao 1871 mét. Đài thiên văn này có ống kính đường kính 508 centimét, nặng 500 tấn, độ phóng đại hơn 10.000 lần. Một kính thiên văn lớn và nặng như vậy thì không phải là nhà thiên văn điều khiển nó mà là máy móc thiết bị làm cho kính thiên văn quay mang theo nhà thiên văn học ngồi trong kính. Trong một thời gian dài, kính thiên văn ở Mont Palomar của Mỹ là kính thiên văn lớn nhất thế giới. Vào năm 1969 - 1970 ở Liên Xô, vùng Núi Ural (nay thuộc nước Nga) đã xây dựng đài thiên văn Zêlentruk có kính thiên văn lớn nhất thế giới với đường kính 6 mét, độ phóng đại có thể lên tới 12.000 lần.
Về quan điểm thiên văn học, để quan sát bầu trời được đầy đủ tốt nhất là có một mạng lưới đài thiên văn rất đều trên khắp thế giới. Nhưng rất đáng tiếc là cho đến gần đây phần lớn các đài thiên văn đều nằm ở Bắc bán cầu, vì vậy mà bầu trời phương Bắc được quan sát khá kỹ càng, nhưng bầu trời phương Nam còn ít được quan sát. Vì vậy mà năm 1962 năm nước Châu Âu là Pháp. Đức, Bỉ, Hà Lan và Thụy Điển đã ký công ước hợp tác xây dựng đài thiên văn phương Nam của Châu Âu (European Southern Observatory - ESO). Nó được xây dựng trên một đỉnh núi cao 2400 mét ở Chi Lê, Nam Mỹ. Đài này lần đầu tiên đã cho phép quan sát được tinh vân Magellan, điều mà trước đây không thể thực hiện được với các kính thiên văn đặt ở Bắc bán cầu.
Chúng ta ngồi trên mặt đất quan sát bầu trời gặp một trở ngại lớn là xung quanh Trái đất có lớp khí quyển dày, vì vậy lý tưởng nhất là đặt kính thiên văn trên Mặt trăng, nơi không có khí quyển, hoặc đặt trên quỹ đạo quanh Trái đất. Ngày 24 tháng 4 năm 1990 tàu con thoi của Mỹ đã đặt lên quỹ đạo kính thiên văn Vũ trụ Hubble (Hubble Space Telescope) có đường kính 2,4 mét, có thể quan sát trong dải ánh sáng nhìn thấy (khả kiến) tử ngoại và hồng ngoại. Kính nặng 800 kilôgram, năng lượng để vận hành máy móc được cung cấp nhờ các tấm pin Mặt trời diện tích 70 mét vuông, công suất điện 4,5 KW. Chi phí cho việc chế tạo kính thiên văn Vũ trụ này là 2 tỷ đôla Mỹ. Chính nhờ kính thiên văn Vũ trụ Hubble này mà toàn thế giới đã có thể quan sát được rõ ràng vụ va chạm giữa sao Chổi schoemaker - Levy và sao Mộc từ ngày 16 đến ngày 21 tháng 7 năm 1994.
Mới đây, ở Mỹ đã hoàn thành việc xây dựng kính thiên văn lớn nhất thế giới trên mỏm núi lửa đã tắt Mauna Kea ở độ cao 4200 mét tại Đảo Hawai (Mỹ) với đường kính đến 10 mét. Các nước Châu Âu đang hợp tác để xây dựng kính thiên văn cực lớn (Very Large Telescope - VLT) gồm một cụm bốn kính 8 mét tương đương với một kính có đường kính 16 mét, đặt tại Chi Lê ở độ cao 2.500 mét để quan sát bầu trời Nam bán cầu.
Bạn có biết:
Bằng mắt thường, chúng ta có thể nhìn được 6974 ngôi sao phân chia như sau: 20 sao cấp 1, 46 sao cấp 2, 134 sao cấp 3, 458 sao cấp 4, 1476 sao cấp 5, 4840 sao cấp 6. Những sao mờ quá cấp 6 thì mắt thường không nhìn thấy được mà phải nhìn bằng kính thiên văn. Hiện nay, dùng kính thiên văn hiện đại kết hợp với chụp ảnh để thời gian dài có thể nhìn thấy đến sao cấp 22 khoảng 3 tỷ ngôi sao.
Sau đây là sự liên quan giữa đường kính của gương kính thiên văn và số sao nhìn thấy được:
| Đường kính (centimét) | Cấp sao | Số sao nhìn thấy (kết hợp chụp ảnh) |
| 5 | 10 | 270.000 |
| 10 | 12 | 1,8 triệu |
| 15 | 13 | 5,1 triệu |
| 30 | 15 | 27 triệu |
| 50 | 16 | 55 triệu |
| 100 | 17 | 120 triệu |
| 150 | 18 | 240 triệu |
| 250 | 95 | 510 triệu |
| 500 | 211 | 1890 triệu |
GS. ĐINH NGỌC LÂN
