Vì sao dưới đáy biển cũng xây dựng "đài thiên văn"?

Thông thường, các đài thiên văn được đặt trên đỉnh núi để quan trắc tốt hơn. Để tránh ảnh hưởng của không khí đối với quan trắc thiên văn, các nhà khoa học còn đưa đài thiên văn ra ngoài tầng khí quyển. Nhưng có lẽ bạn chưa từng nghe rằng người ta cũng xây dựng đài thiên văn trong hầm sâu hoặc dưới đáy biển.

Đài thiên văn dưới đáy biển mở ra một “cửa sổ” hoàn toàn khác để khám phá vũ trụ. Trong vũ trụ có một loại hạt cơ bản đặc biệt gọi là nơtrino. Từ khi dự đoán sự tồn tại của nó đến khi “bẫy” được nó, các nhà khoa học đã mất trọn 30 năm. Nơtrino là hạt trung tính không mang điện, khối lượng còn nhỏ hơn điện tử rất nhiều, nhưng có khả năng xuyên thấu cực mạnh. Nó có thể xuyên qua hầu như mọi vật chất, thậm chí xuyên qua Trái Đất từ bên này sang bên kia.

Các nhà thiên văn rất quan tâm đến nơtrino vì nó mang thông tin từ các thiên thể trong vũ trụ đến. Nhưng muốn thu nhận nó từ không trung hoặc từ tầng khí quyển trên mặt đất là việc vô cùng khó khăn. Vì vậy, dựa vào đặc điểm của nơtrino, các nhà khoa học đã chuyển thiết bị tìm kiếm và quan trắc xuống đáy biển sâu, lợi dụng tầng nham thạch của vỏ Trái Đất hoặc nước biển để chặn các hạt khác đến từ vũ trụ, qua đó theo dõi chặt chẽ nơtrino và tìm cách “bẫy” được nó.

Hiện nay, trong số các đài thiên văn được xây dựng dưới đất hoặc dưới đáy biển trên thế giới có đài thiên văn của Cục nghiên cứu vũ trụ Đại học Tokyo, Nhật Bản, đặt sâu dưới đất 1000 m; trạm khảo sát Nam Cực Amenglin Skeut của Đại học Waysken, Mĩ, xây dựng đài thiên văn “Amamuta” dưới tầng băng Nam Cực sâu 2.000 m; và đài thiên văn dưới đáy biển Amamuta ở Hawaii.

Đài thiên văn Thermamuta ở Hawaii nằm sâu 4.800 m dưới đáy biển. Các nhà khoa học sử dụng nước biển trong suốt làm thiết bị hội tụ nguồn sáng. Để tránh nhiễu loạn do sóng nước và các loài cá phát sáng, họ đã tốn rất nhiều công sức xử lí thiết bị kĩ thuật nhằm bảo đảm hiệu quả quan trắc tốt.

Việc bước đầu sử dụng những đài quan trắc sâu dưới đáy biển này đã mang lại kết quả rất đáng mừng. Các nhà khoa học cho rằng, dùng chúng để quan trắc và tiếp nhận một số thông tin từ các thiên thể là điều mà các đài thiên văn trên mặt đất khó có thể so sánh. Ví dụ, khi cùng quan sát Mặt Trời, các đài thiên văn đáy biển có thể ghi nhận những biến đổi chỉ xảy ra trong chốc lát trên Mặt Trời, kết quả mà kính viễn vọng trên mặt đất không thể thực hiện được.