“Bản thân nghiên cứu đã là một đột phá công nghệ”, nhà khoa học chính viết nên báo cáo khoa học mới nhận định.
Các nhà thiên văn học vừa chỉ đích xác địa điểm nghiên cứu sao tốt nhất Trái đất! Thế nhưng không phải nhà thiên văn nghiệp dư nào cũng có khả năng tới được nơi đây, khi mà nó nằm giữa Nam Cực và là một trong những nơi giá lạnh nhất hành tinh.
Vòm A (Dome A, hay còn có tên khác là Dome Argus) là vòm băng cao nhất tại cao nguyên Nam Cực, cho phép người đứng tại đây ngắm một bầu trời sao mà không gặp trở ngại gì. Khẳng định này không tới từ những quan sát đơn thuần mà còn có cả một nghiên cứu khoa học (mới được đăng tải trên Nature) hậu thuẫn. Vòm A tuy có “view đẹp”, nhưng lại là một trong những điểm lạnh nhất Trái đất, với nhiệt độ có thể xuống thấp tới -90 độ C. Nếu muốn trải nghiệm cái lạnh ban đêm của sao Hỏa, bạn cũng có thể tìm tới vùng đất lạnh giá này.
Dù đây là điểm ngắm sao lý tưởng, nhưng khó có thể đặt thiết bị ở đây để tiến hành những nghiên cứu ý nghĩa. Riêng việc di chuyển tới Vòm A đã là một thử thách không mấy người dám thực hiện: các nhà nghiên cứu sẽ phải đi một chuyến dài 1.200 kilomet để từ bờ biển Nam Cực mà tới được Vòm A.
Nam Cực.
Vị trí của các vòm băng Nam Cực. Vòm A được cho là nơi lạnh tự nhiên.
Ô nhiễm ánh sáng luôn là vấn đề nan giải của thiên văn, nhưng ngoài việc tránh ánh sáng nhân tạo, vẫn còn một yếu tố khác là “nhiễu loạn khí quyển” ảnh hưởng tới các nhà thiên văn học. Dù chúng là chuyển động không khí khiến cho một ngôi sao trở nên “lấp lánh”, nhiễu loạn khí quyển lại ngăn các nhà nghiên cứu nhìn thấu làn không khí mà hướng mắt lên trời cao.
Các kính viễn vọng đặt tại các nơi cao và ở các vĩ độ thấp, ví dụ như hai kính thiên văn tại Hawaii và Chile, có thể vận hành tốt nhờ khí quyển những địa điểm này không có nhiều yếu tố nhiễu loạn.
Ngành thiên văn có một đại lượng để đánh giá chất lượng bầu trời đêm, sử dụng đơn vị arcsecond để tính. Số arcsecond càng thấp, độ nhiễu loạn khí quyển càng thấp, và khi đó, các ngôi sao, thiên hà, tinh vân và bất cứ thiên thể, sự kiện thiên văn nào sẽ hiện ra rõ ràng hơn. Tại Hawaii và Chile, bầu trời ngắm sao có số đo khoảng từ 0,6 tới 0,8 arcsecond.
Tại Vòm C, một vòm băng khác cũng nằm trên cao nguyên Nam Cực, con số arcsecond chỉ vỏn vẹn 0,23 cho tới 0,36. Thế mà trong báo cáo khoa học mới được đăng tải, các nhà nghiên cứu cho thấy vùng trời lơ lửng bên trên Vòm A còn quang đãng hơn nữa. Một nhóm các nhà khoa học tới từ Trung Quốc, Canada và Úc tiến hành đo đạc và cho thấy Vòm A có mức nhiễu loạn khí quyển cao ở 0,31 arcsecond, và thấp ở 0,13 arcsecond.
“Một kính viễn vọng đặt tại Vòm A có hiệu quả vượt trội hơn một thiết bị tương tự đặt ở bất cứ điểm ngắm sao nào trên thế giới”, Paul Hickson, đồng tác giả nghiên cứu và nhà thiên văn công tác tại Đại học British Columbia, cho hay.
“Sự kết hợp của vĩ độ cao, nhiệt độ thấp, quãng thời gian đêm dài và bầu khí quyển ổn định một cách đáng kinh ngạc đã khiến Vòm A trở thành địa điểm thu hút ánh mắt của giới thiên văn. Kính viễn vọng đặt tại đây sẽ có hình ảnh sắc nét hơn, với khả năng phát hiện ra những thiên thể mờ nhạt”.
Thiết bị đo độ nhiễu loạn khí quyển.
Thông qua việc phân tích dữ liệu của một trạm theo dõi bầu trời Nam Cực trong vòng 7 tháng liền, các nhà khoa học có được kết quả trên. Cũng chẳng mấy ngạc nhiên khi nhiệt độ thấp khiến các thiết bị dùng trong nghiên cứu không vận hành ở công suất tối đa; có lúc, nhiệt độ Vòm A xuống tới mức -75 độ C.
Tuy nhiên, theo lời Bin Ma - tác giả chính của nghiên cứu và là nhà khoa học tới từ Viện Khoa học Bắc Kinh, thì “bản thân nghiên cứu đã là một đột phá công nghệ”. Nếu giải quyết được vấn đề hóc búa, rằng nhiệt độ thấp làm thiết bị đóng băng, thì khả năng quan sát bầu trời sẽ hiệu quả được thêm từ 10-12%.
Họ kết luận: Vòm A là phòng thí nghiệm tự nhiên để nghiên cứu các nhiễu loạn không khí hình thành và phân tán. Các nghiên cứu tương lai có thể giúp ta hiểu hơn nhiều về khí quyển khu vực Nam Cực.
Rõ ràng việc xây một đài thiên văn tại Vòm A sẽ là một khó khăn không tưởng, khi mà quá trình xây dựng đã dài và vất vả trong tiết trời không mấy dễ chịu, rồi thiết bị lại phải chịu được cái rét căm căm nơi Nam Cực, chưa kể tới các biến động trong nền băng giữ chân các thiết bị nghiên cứu. Trong thời điểm hiện tại, việc xây một đài quan sát tại “điểm ngắm sao hiệu quả nhất Trái đất” còn vướng phải cản trở từ biến đổi khí hậu.
Nhưng rồi ý chí con người vẫn mạnh mẽ lắm. Khi đã đủ nghiên cứu chứng minh rằng Vòm A là một địa điểm theo dõi vũ trụ “đắc địa”, thì đầu tư một lượng lớn của cải để có một con mắt nhìn rõ không gian bao la cũng vẫn “đắt xắt ra miếng”.