This new telescope might show us the beginning of the universe

Khi tôi 14 tuổi, tôi rất thích khoa học --

bị nó mê hoặc, và rất hứng thú
học hỏi về nó.

Khi tôi học trung học, giáo viên khoa học
của tôi đã nói với cả lớp rằng,

"Các bạn nữ không cần phải nghe cái này."

Thật là khích lệ, vâng.

(Cười)

Tôi chọn cách không lắng nghe --
mà làm lơ câu nói đó.

Giờ hãy để tôi đưa các bạn đến
những ngọn núi Andes ở Chile,

500 km, 300 dặm về phía bắc Santiago.

Nơi đó rất xa, rất khô cằn và
cũng rất đẹp.

Và cũng ko có gì nhiều ở đó.

Ở đó có những con kền kền, nhện đen,

và vào buổi tối, khi ánh sáng tắt dần,

để lộ ra một trong những khoảng trời
tối nhất trên trái đất.

Một nơi khá kỳ diệu, ngọn núi.

Đó là một sự kết hợp tuyệt vời giữa
những đỉnh núi xa xôi

và khoa học tinh vi phức tạp.

Và tổ tiên chúng ta, xa ở mức có thể được
ghi nhận trong lịch sử

đã từng nhìn lên bầu trời đêm này
và nghĩ về bản chất tồn tại của con người.

Và chúng ta cũng ko ngoại lệ,
thế hệ chúng ta.

Điều khó khăn duy nhất là hiện nay
bầu trời đêm thường bị cản trở

bởi ánh đèn thành phố.

Thế nên những nhà thiên văn học đã đến
những đỉnh núi xa xôi này

để quan sát và nghiên cứu về vũ trụ.

Kính thiên văn là cửa sổ của chúng ta
mở ra với vũ trụ.

Không hề cường điệu khi nói rằng
bán cầu nam sẽ trở thành

tương lại của ngành thiên văn
trong thế kỷ 21.

Chúng ta đã có một loạt kính thiên văn
tồn tại sẵn

trên các ngọn núi Andes ở Chile,

và sớm thôi sẽ được bổ sung bởi một loạt
khả năng mới đáng kinh ngạc.

Ở đó sẽ có hai nhóm quốc tế
tiến hành xây dựng

những kính thiên văn khổng lồ, nhạy với
bức xạ quang học, giống như mắt chúng ta.

Ở đó sẽ có kính thiên văn giám sát

dùng để quét bầu trời vài đêm một lần.

Sẽ có những kính thiên văn radio

nhạy với bức xạ radio bước sóng dài.

Và sau đó là những kính thiên văn
không gian.

Ở đó sẽ có kế vị của
Kính thiên văn Hubble Space;

được gọi là Kính thiên văn James Webb,

và nó sẽ được khởi động vào năm 2018.

Ở đó sẽ có một vệ tinh
tên là TESS

sẽ được sử dụng để khám phá
những hành tinh nằm ngoài hệ mặt trời.

Trong thập kỷ qua, tôi đã và đang
lãnh đạo một nhóm --

một hiệp hội - một nhóm quốc tế,

xây dựng cái sẽ là, khi kết thúc,

một kính thiên văn quang học
lớn nhất từng tồn tại.

Nó được gọi là Kính thiên văn
Giant Magellan, hay GMT.

Kính thiên văn này sẽ được trang bị
những tấm gương có đường kính 8,4m --

mỗi cái.

Gần 27 feet.

Nó choáng hết phần sân khấu này -- có lẽ
đến tận hàng ghế thứ tư của khán thính giả.

Mỗi cái trong 7 tấm gương
của kính thiên văn

sẽ có đường kính khoảng 27 feet.

Cùng với nhau, 7 tấm gương trong
kính thiên văn này sẽ có

đường kính tổng cộng là 80 feet (24.3m)

Khoảng bằng kích thước của toàn bộ
khán thính phòng này.

Toàn bộ kính thiên văn sẽ cao khoảng 43m,

và một lần nữa, ở Rio,

một số các bạn đã từng nhìn thấy
tượng Chúa Giêsu to lớn này.

Chúng cũng cao gần ngang bằng nhau;

thực tế thì nó còn thấp hơn một chút
so với độ cao của kính sẽ có.

Nó cao ngang với
tượng Nữ Thần Tự Do.

Và nó sẽ được lắp đặt trong một
tòa nhà 22 tầng

cao 60 mét.

Tuy nhiên, nó là một tòa nhà đặc biệt
dùng để bảo vệ kính thiên văn

Nó sẽ có những cửa sổ mở ra bầu trời,

có thể hướng và nhìn ra bầu trời,

và nó thật sự có thể
xoay quanh một cái đế --

một tòa nhà xoay 2000 tấn.

Kính Giant Magellan sẽ có
độ phân giải gấp 10 lần

so với kính Hubble Space.

Nó sẽ nhạy gấp 20 triệu lần
so với mắt người.

Và nó có thể, là lần đầu tiên, có khả năng
tìm thấy sự sống trên những hành tinh

ngoài hệ mặt trời của chúng ta.

Nó sẽ cho phép chúng ta nhìn ngược vào
tia sáng đầu tiên của vũ trụ --

theo nghĩa đen, là bình minh của vũ trụ.

Bình minh vũ trụ.

Nó là kính thiên văn cho phép chúng ta
quan sát ngược lại,

chứng kiến những hệ thiên hà khi chúng
đang hình thành,

hố đen đầu tiên trong vũ trụ,
những hệ thiên hà đầu tiên.

Đã hàng ngàn năm,
chúng ta nghiên cứu vũ trụ,

tự hỏi về vị trí của
chúng ta trong vũ trụ.

Những người Hy Lạp cổ đã nói rằng

trái đất là trung tâm của vũ trụ.

500 năm trước, Copernicus
đã dời trái đất đi,

và đặt mặt trời vào vị trí trái tim
của vũ trụ.

Và khi chúng ta học hiểu về vũ trụ
qua nhiều thế kỷ,

từ khi Galileo Galilei,
nhà khoa học người Ý,

lần đầu tiên quay, vào thời gian đó, một
kính thiên văn bé xíu 5 cm, vào bầu trời,

mỗi khi chúng ta xây dựng được những
kính thiên văn lớn hơn.

chúng ta lại học được điều gì đó
về vũ trụ;

chúng ta có những khám phá mới,
không có ngoại lệ nào.

Chúng ta đã học được trong thế kỷ 20 rằng
vũ trụ đang giãn nở

và hệ mặt trời của chúng ta không phải là
trung tâm của sự giãn nở đó.

Hiện nay chúng ta biết rằng vũ trụ
có khoảng 100 tỉ hệ ngân hà

chúng ta có thể quan sát được,

và mỗi một trong số những hệ ngân hà đó
có 100 tỉ ngôi sao bên trong.

Chúng ta đang nhìn thấy hình ảnh
sâu nhất của vũ trụ

đã từng được chụp.

Hình ảnh này được chụp bởi
kính thiên văn Hubble Space

bằng cách hướng nó vào nơi trước kia
chỉ là một khoảng trời trống rỗng,

trước khi khởi động Hubble.

Và nếu bạn có thể tưởng tượng được
khu vực bé nhỏ này,

nó chỉ bằng 1/50 kích thước của mặt trăng.

À, nếu bạn có thể tưởng tượng được
mặt trăng tròn.

Hiện tại có 10,000 ngân hà có thể
quan sát trong bức ảnh này.

Sự mờ nhạt của những hình ảnh này
và kích thước nhỏ bé ấy chỉ là kết quả của

thực tế rằng những ngân hà ấy rất xa,
một khoảng rộng bao la.

Và mỗi một ngân hà có thể
chứa đựng bên trong nó

vài tỉ hay thậm chí
vài trăm tỉ ngôi sao riêng lẻ.

Kính thiên văn như những cỗ máy thời gian.

Khoảng cách nhìn ra không gian càng xa,
thời gian chúng ta nhìn ngược lại càng lâu

Chúng giống như những cái thùng ánh sáng
-- theo nghĩa đen, chúng thu thập ánh sáng.

Thế nên thùng càng lớn,
tấm gương chúng ta có càng lớn,

càng thấy nhiều ánh sáng, chúng ta càng
có thể nhìn ngược lại xa hơn.

Chúng ta biết được trong thế kỷ vừa qua

rằng có những vật thể kỳ lạ trong
vũ trụ -- những hố đen.

Và chúng ta thậm chí biết rằng có
vật chất tối và năng lượng tối

mà chúng ta không thể nhìn thấy.

Thế nên cái các bạn đang tìm kiếm là
hình ảnh thật sự của vật chất tối.

(Cười)

Bạn hiểu rồi đấy. Không phải tất cả
khán thính giả đều có thể hiểu được.

(Cười)

Cách chúng ta phỏng đoán sự tồn tại của
vật chất tối

chúng ta không thể nhìn thấy -- nhưng có
một lực kéo rõ ràng, nhờ vào lực hấp dẫn.

Ngày nay chúng ta có thể nhìn lên trời,
nhìn thấy một đại dương ngân hà

trong vũ trụ đang giãn nở.

Điều tôi làm là để đo lường
sự giãn nở của vũ trụ,

và một trong những dự án mà tôi đã
thực hiện vào những năm 1990s

là sử dụng kính thiên văn Hubble Space để
đo đạc tốc độ giãn nở của vũ trụ.

Chúng ta ngày nay có thể theo dấu
ngược về 14 tỉ năm trước.

Chúng tôi dần biết được rằng những
ngôi sao ấy có những lịch sử riêng biệt;

chúng sinh ra,
chúng ở tuổi trung niên

và một số trong chúng thậm chí
có những kết cục bi thảm.

Những lớp bụi tro từ những ngôi sao ấy đã
hình thành nên những ngôi sao mới mà chúng ta thấy,

hầu hết chúng lại có những hành tinh
xoay quanh.

Và một trong những khám phá gây
ngạc nhiên nhất trong 20 năm vừa qua

là sự phát hiện ra những hành tinh
xoay quanh những ngôi sao.

Chúng được gọi là ngoại hành tinh (exoplanets).

Cho đến năm 1995, chúng ta thậm chí không hề
biết đến sự tồn tại của bất kỳ một hành tinh nào khác,

ngoài những hành tinh quay
xung quanh mặt trời của chúng ta.

Thế nhưng ngày nay, có khoảng 2,000 hành tinh
có quỹ đạo quanh những ngôi sao khác.

mà chúng ta có thể phát hiện,
đo đạc khối lượng.

500 trong số chúng là
những hệ thống đa hành tinh.

Và có khoảng 4000 -- hiện vẫn đang đếm --
những ứng cử viên khác

của hành tinh có quỹ đạo
quanh những ngôi sao khác.

Chúng xuất hiện dưới một loạt kiểu
khác nhau.

Có những hành tinh nóng giống sao Mộc

có những hành tinh đóng băng,
có những thế giới nước

và có những hành tinh sỏi đá như
Trái đất, gọi là "Siêu-quả-đất",

và thậm chí có những hành tinh được
suy đoán là những thế giới kim cương.

Chúng ta biết có ít nhất một hành tinh,
Trái Đất của chúng ta, là có sự sống.

Chúng ta còn tìm ra những hành tinh
xoay quanh một lúc 2 ngôi sao.

Điều đó không còn là tiểu thuyết
khoa học viễn tưởng nữa.

Chúng ta biết có sự sống quanh
hành tinh này,

chúng ta đã tạo ra một đời sống phức tạp, và giờ đây
chúng ta có thể đặt câu hỏi về nguồn gốc của bản thân.

Dựa trên những gì chúng ta đã khám phá,
một số lượng lớn hiện nay cho rằng

có thể có hàng triệu, có lẽ --
thậm chí hàng trăm triệu --

ngôi sao đủ gần --

ở một khoảng cách thích hợp với
ngôi sao mà chúng xoay quanh --

để tồn tại nước và có thể có
tiềm năng hỗ trợ sự sống.

Chúng ta hiện lấy làm sửng sốt về những
điều kỳ lạ đó, rất nhiều điều kỳ lạ,

và điều tuyệt vời là trong thập kỷ tới,

GMT có thể có khả năng để chụp quang phổ
khí quyển của những hành tinh ấy,

và xác định xem liệu chúng có tiềm năng
về sự sống hay không.

Vậy, dự án GMT là gì?

Đây là một dự án quốc tế.

Nó bao gồm Úc, Hàn Quốc, và tôi rất vui
được nói rằng, ở nơi đây, Rio,

cộng tác mới nhất về kính thiên văn
là Brazil.

(Vỗ tay)

Nó cũng bao gồm một số học viện
khắp nước Mỹ,

bao gồm Đại học Harvard,

Smithsonian, Học viện Carnegie,

và các trường đại học Arizona, Chicago,
Texas-Austin và Đại học Texas A&M.

Nó cũng bao gồm Chile.

Việc chế tạo gương cho
kính thiên văn này, bản thân nó

đã là một điều rất thú vị.

Những mảnh thủy tinh được thu thập,
đun chảy trong một lò nung tự xoay.

Công việc đó diễn ra bên dưới sân đá banh

tại trường Đại học Arizona.

Nó được nhét bên dưới 52,000 ghế ngồi.

Không ai biết điều đang diễn ra.

Và ở đó còn có một nồi xoay.

Những tấm gương được đúc và làm lạnh
với tốc độc rất chậm,

sau đó chúng được đánh bóng với
độ chính xác hoàn hảo.

Nếu các bạn nghĩ về độ chính xác
của những tấm gương này,

những vết lồi trên gương,
trên toàn bộ bề mặt 27 feet (8,2m),

có độ lớn nhỏ hơn 1/1,000,000 lần 1 inch
(1 inch = 25,4mm)

Sao, các bạn có hình dung ra ko?

Au!

(Cười)

Nó bằng 5/1000 độ dày sợi tóc của tôi,

trên toàn bộ bề mặt 27 feet.

Đó là một thành tích ngoạn mục.

Điều đó cho phép chúng ta có được độ
chính xác mà chúng ta sẽ có.

Vậy, độ chính xác đó đem lại cho
chúng ta điều gì?

GMT, nếu các bạn có thể tưởng tượng --

nếu chúng ta giơ một đồng xu lên,
giống tôi có bây giờ,

và nhìn vào mặt của đồng xu,
từ đây tôi có thể thấy

những gì được ghi trên đồng xu,
tôi có thể thấy khuôn mặt trên đồng xu.

Thậm chí những vị khách ngồi ở hàng đầu
cũng không thể thấy được.

Thế nhưng nếu chúng ta xoay
kính thiên văn Giant Magellan

đường kính 80 feet (24,3m) mà
chúng ta nhìn thấy trong hội trường này,

và hướng nó ra xa 200 dặm (321,8km),

nếu tôi đang đứng ở São Paulo,chúng ta
có thể nhìn thấy khuôn mặt trên đồng xu này.

Đó là độ phân giải và là sức mạnh
phi thường của kính thiên văn này.

Và nếu chúng ta --

(Vỗ tay)

Nếu một phi hành gia đáp lên mặt trăng,
cách đây 1/4 triệu dặm,

và thắp một ngọn nến --
một ngọn nến duy nhất --

chúng ta có thể phát hiện ra nó,
bằng cách dùng GMT.

Khá phi thường.

Đây là một hình ảnh giả lập của một quần tụ
trong một thiên hà gần đây.

"Gần" trong thiên văn học chỉ
mang tính tương đối.

Nó cách khoảng 10 triệu năm ánh sáng.

Và quần tụ này trông như thế này.

Giờ các bạn nhìn vào 4 vật thể sáng đó,

và so sánh chúng với hình ảnh trên
kính thiên văn Hubbe Space.

Bạn có thể nhìn thấy nét mờ nhạt mà
những ngôi sao xuyên qua.

Và giờ cuối cùng -- nhìn xem tuyệt như thế nào
-- đây là những gì mà GMT sẽ nhìn thấy.

Giờ, nhìn vào những hình ảnh sáng đó
thêm lần nữa.

Đây là những gì chúng ta thấy từ một trong những
kính thiên văn mạnh nhất tồn tại trên Trái Đất.

và giờ, một lần nữa, nhìn xem những gì
GMT sẽ thấy.

Cực kỳ chuẩn xác.

Vậy, chúng tôi đang ở đâu?

Chúng tôi đang san bằng đỉnh một ngọn núi
ở Chile.

Chúng tôi thổi tung chúng.

Chúng tôi đã kiểm tra và đánh bóng
tấm gương đầu tiên.

Chúng tôi đã đúc xong
tấm gương thứ hai và ba.

Và hiện đang chuẩn bị đúc tấm thứ tư.

Chúng tôi đã có một loạt hoạt động kiểm duyệt
trong năm nay,

Ban hội thẩm quốc tế đã đến
và kiểm duyệt chúng tôi,

kết luận, "Các bạn có thể bắt đầu
xây dựng."

Và chúng tôi lên kế hoạch xây dựng
kính thiên văn này với 4 tấm gương đầu tiên.

Chúng tôi muốn tiến hành nhanh chóng,
và thu thập dữ liệu khoa học --

cái mà những nhà thiên văn học chúng tôi
gọi là "tia sáng đầu tiên" , vào năm 2121.

Và toàn bộ kính thiên văn sẽ được
hoàn tất vào giữa thập kỷ tới,

với tất cả 7 tấm gương.

Hiện nay, chúng ta ở tư thế nhìn ngược
lại vũ trụ ở khoảng cách rất xa,

bình minh của vũ trụ.

Chúng ta sẽ có thể nghiên cứu các
hành tinh với những dữ liệu chuẩn xác.

Nhưng đối với tôi, một trong những điều
thú vị nhất trong việc xây dựng GMT

là cơ hội được thật sự khám phá
ra điều gì đó

mà chúng ta không biết là gì -- thậm chí
cũng ko thể tưởng tượng ra lúc này,

một điều hoàn toàn mới.

Và hy vọng của tôi là với công trình này
và những phương tiện khác,

nhiều các bạn nam nữ trẻ sẽ được
truyền cảm hứng để vươn tới các vì sao.

Cảm ơn rất nhiều.

Cảm ơn (tiếng Bồ Đào Nha)

(Vỗ tay)

Bruno Giussani: Cảm ơn, Wendy.

Ở lại với tôi, vì tôi có
một câu hỏi cho cô.

Cô đã đề cập đến các phương tiện
khác nhau.

Kính thiên văn Magellan đang được tiến hành,
nhưng còn có ALMA và một số khác ở Chile.

và những nơi khác, trong đó có Hawaii.

Đây là một sự hợp tác và bổ sung,
hay là một cuộc cạnh tranh?

Tôi biết có những cuộc đua về nguồn tài trợ,
nhưng còn về mặt khoa học thì thế nào?

Wendy Freedman: Về lĩnh vực khoa học,
chúng cực kỳ bổ sung cho nhau.

Có những kính thiên văn trong không gian,
kính thiên văn trên mặt đất,

kính thiên văn với phạm vi
bước sóng khác nhau,

có những kính thiên văn giống nhau,
nhưng khác công cụ --

tất cả chúng sẽ quan sát những phần
câu hỏi khác nhau mà chúng ta đưa ra.

Vì thế khi chúng tôi phát hiện ra những hành tinh khác,
chúng tôi có thể kiếm tra những quan sát ấy,

chúng tôi có thể đo đạc bầu khí quyển,

có thể quan sát không gian
với độ phân giải rất cao.

Vì thế, chúng thật sự bổ sung cho nhau.

Anh nói đúng về vấn đề tài trợ,
chúng tôi cạnh tranh với nhau;

nhưng về mặt khoa học, đó là sự bổ sung.

BG: Wendy, cảm ơn cô đã đến với TEDGlobal.

WF: Cảm ơn.

(Vỗ tay)