Kính thiên văn AIMS giúp Trung Quốc lần đầu đo được từ trường Mặt Trời ở dải hồng ngoại tầm trung với độ chính xác cao, mở ra hướng nghiên cứu mới về hoạt động của ngôi sao này.
Trung Quốc vừa công bố kính thiên văn AIMS – hệ thống đo từ trường Mặt Trời ở dải hồng ngoại tầm trung đầu tiên trên thế giới. Thiết bị này đánh dấu bước tiến lớn trong lĩnh vực quan sát Mặt Trời, giúp con người tiếp cận nguồn dữ liệu mà trước đây chưa từng có. AIMS được đặt trên đỉnh núi Saishiteng thuộc thị trấn Lenghu, tỉnh Thanh Hải, ở độ cao hơn 4.000 mét, nơi có điều kiện lý tưởng để tiến hành các quan sát thiên văn độ chính xác cao.
Theo các nhà khoa học thuộc Đài Thiên văn Quốc gia Trung Quốc (NAOC), từ trường là yếu tố cốt lõi tạo nên mọi hoạt động trong khí quyển Mặt Trời. Tuy nhiên, trong nhiều thập kỷ, giới nghiên cứu thường chú trọng độ phân giải hình ảnh hơn là độ chính xác phép đo. Các kính thiên văn lớn trên thế giới hiện chỉ đạt được độ chính xác ở mức khoảng 100 gauss, trong khi các từ trường yếu – vốn rất quan trọng – lại khó được ghi nhận đầy đủ. AIMS được thiết kế để giải quyết chính hạn chế này bằng cách quan sát ở vùng hồng ngoại tầm trung, nơi các tín hiệu vật lý thể hiện rõ ràng hơn.
Từ khi bắt đầu vào năm 2015, dự án AIMS đã đạt nhiều thành tựu mang tính đột phá. Đáng kể nhất là việc hạ ngưỡng đo từ trường xuống dưới 10 gauss và chế tạo thành công máy quang phổ Fourier hồng ngoại tầm trung đầu tiên trên thế giới có độ phân giải siêu cao đồng thời khả năng chụp ảnh. Thiết bị này cho độ phân giải phổ gấp 156 lần tiêu chuẩn trong nước trước đây. Để đạt được điều đó, nhóm nghiên cứu đã phải vượt qua thách thức lớn về công nghệ phân cực ở dải hồng ngoại, vì trên thế giới hoàn toàn chưa có thiết bị hay kỹ thuật mẫu để tham khảo. Sau nhiều thử nghiệm, họ đã tự chế tạo thành công bản sóng hồng ngoại cadmium selenide lớn nhất hiện nay.
AIMS là kết quả của sự phối hợp trên quy mô quốc gia giữa NAOC và nhiều viện nghiên cứu khác như Viện Vật lý Kỹ thuật Thượng Hải, Viện Quang học và Cơ học Chính xác Tây An, Đài Thiên văn Vân Nam và các đơn vị chế tạo thiết bị chuyên dụng. Nhờ cách tiếp cận theo hướng thiết kế tổng thể và làm chủ công nghệ, toàn bộ các linh kiện quan trọng của kính thiên văn đều do Trung Quốc tự sản xuất.
Việc chọn địa điểm cho kính thiên văn cũng được tính toán kỹ lưỡng. Sau khi khảo sát năm vị trí khác nhau, nhóm nghiên cứu chọn núi Saishiteng vì có thời tiết khô, số giờ nắng cao và độ cao lý tưởng cho quan sát hồng ngoại. Chính quyền địa phương đã hỗ trợ tối đa, thậm chí dùng trực thăng vận chuyển các thiết bị cồng kềnh lên núi. Chỉ hai năm sau khi chọn địa điểm, toàn bộ cơ sở hạ tầng đã hoàn thành.
Trong giai đoạn thử nghiệm và vận hành ban đầu, AIMS đã ghi lại được nhiều dữ liệu hồng ngoại về các vụ bùng phát Mặt Trời, giúp làm rõ cơ chế truyền năng lượng, sự tích tụ và giải phóng từ trường trong các sự kiện này. Nhóm nghiên cứu cho biết mục tiêu tiếp theo là vận hành ổn định hệ thống và tiếp tục khai thác dữ liệu để mở rộng hiểu biết của con người về hoạt động Mặt Trời.