Bầu trời đêm đã là nguồn cảm hứng cho nhân loại suốt hàng ngàn năm. Thật kỳ ảo khi nghĩ về Trái Đất chỉ như một “chấm xanh nhạt”, yên bình nằm giữa bao la của Dải Ngân Hà, trước cảnh quan hùng vĩ của vũ trụ với các ngôi sao, tiểu hành tinh và các yếu tố ngoài Trái Đất khác.
Suốt nhiều thiên niên kỷ, các tâm hồn hiếu kỳ đã dành ra không biết bao nhiêu thời gian và trí lực để nghiên cứu các vì sao và bí ẩn của không gian bên ngoài. Họ đã làm điều này với sự trợ giúp của kính thiên văn và các đài quan sát thiên văn, nơi chứa đựng những công cụ này, để mở rộng hiểu biết về vũ trụ mênh mông xung quanh chúng ta.
Đài quan sát Maunakea, Hawaii, Hoa Kỳ
Đài quan sát Maunakea, nằm trên đỉnh Maunakea trên đảo Hawaii, là một tập hợp các kính thiên văn do 12 tổ chức phi lợi nhuận riêng biệt quản lý. Nhờ vị trí đặc biệt với độ cao lớn, bầu trời tối do xa các đô thị, ít mây, độ ẩm thấp, ít nhiễu loạn khí quyển từ gió mậu dịch, cùng với nền ngọn núi lửa lớn, Maunakea trở thành địa điểm lý tưởng để quan sát không gian. So với các địa điểm khác, đài quan sát Maunakea có khả năng thu nhận hình ảnh rõ nét của các ngôi sao, hành tinh và các thực thể vũ trụ khác.
Qua nhiều năm, Maunakea đã đạt được nhiều phát hiện quan trọng, bao gồm sự gia tốc của vũ trụ do năng lượng tối, phát hiện một hố đen siêu khối lượng trong Dải Ngân Hà, khám phá các hành tinh ngoài hệ mặt trời, theo dõi và phát hiện tiểu hành tinh, cũng như thực hiện các nghiên cứu về các thiên hà xa xôi.
Đài quan sát quốc gia Kitt Peak, Arizona, Hoa Kỳ
Đài quan sát quốc gia Kitt Peak (KPKO), nằm ở độ cao 6.875 feet trên lãnh thổ của dân tộc Tohono O’odham trong khu vực Schuk Toak, phía tây nam Tucson, Arizona, được thành lập vào năm 1958. KPKO nổi tiếng với bộ sưu tập lớn nhất thế giới về kính thiên văn quang học và vô tuyến, bao gồm ba kính thiên văn quan sát đêm chính, hai kính thiên văn vô tuyến và 22 kính thiên văn quang học.
Đài quan sát Kitt Peak là trung tâm của nhiều dự án nghiên cứu khoa học quan trọng, như dự án Đồng vị Quang phổ Năng lượng Tối (DESI) và Dự án khảo sát hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời với đồng vị quang phổ Doppler (NEID). DESI tập trung vào việc khám phá ảnh hưởng của năng lượng tối đối với sự giãn nở của vũ trụ, trong khi NEID đo lường chuyển động của các ngôi sao gần.
KPKO còn có Trung tâm Khách thăm quan, đã đón hơn 2 triệu du khách từ năm 1964. Trung tâm này cung cấp cho khách cơ hội quan sát bầu trời đêm và ngắm sao qua bộ sưu tập kính thiên văn dành cho công chúng, mang đến trải nghiệm thiên văn học tuyệt vời cho mọi người.
Đài quan sát hoàng gia Greenwich, London, Vương quốc Anh
Đài quan sát hoàng gia Greenwich, nằm trên đỉnh đồi trong công viên Greenwich ở phía đông nam London, nổi bật với tầm nhìn ra sông Thames. Còn được gọi là ROG, đài quan sát này được thành lập bởi Vua Charles II vào năm 1675 để hỗ trợ các chuyến thám hiểm hàng hải của Anh. John Flamsteed, được bổ nhiệm làm “Quan sát viên thiên văn của Vua”, đã nhận 500 bảng để xây dựng đài quan sát tại Greenwich.
Từ cuối thế kỷ 19, Đài quan sát hoàng gia Greenwich đã được công nhận là nơi đặt Kinh tuyến gốc thế giới, với tọa độ kinh độ 0° 0′ 0”. Vào năm 1884, Kinh tuyến Greenwich được chọn làm Kinh tuyến gốc toàn cầu, một quyết định được 41 đại biểu từ 25 quốc gia thông qua tại Hội nghị Kinh tuyến Quốc tế ở Washington DC.
Trong nửa đầu thế kỷ 20, do ô nhiễm không khí và sự can thiệp từ các đường tàu gần đó, công tác nghiên cứu khoa học của đài quan sát đã được chuyển đi nơi khác. Hiện nay, Đài quan sát hoàng gia Greenwich chủ yếu hoạt động như một bảo tàng, lưu giữ và giới thiệu nhiều di sản quan trọng của thiên văn học.
Đài quan sát Lowell, Arizona, Hoa Kỳ
Đài quan sát Lowell, tọa lạc tại Arizona, Hoa Kỳ, nổi tiếng với Kính thiên văn Khám phá Lowell, trước đây được gọi là Kính thiên văn Discovery Channel. Đây là một trong những kính thiên văn đa năng nhất thế giới, với đường kính 4.3 mét và được trang bị nhiều phụ kiện, cho phép sử dụng bốn cấu hình quang học khác nhau.
Những phát hiện nổi bật tại Đài quan sát Lowell bao gồm việc khám phá ra Sao Diêm Vương và chứng minh bản chất giãn nở của vũ trụ. Các nghiên cứu hiện tại tại đài quan sát này bao gồm các dự án về hệ mặt trời, các hành tinh, tiểu hành tinh, sao chổi, chu kỳ sống của các ngôi sao, thiên hà, vật chất tối và nhiều khía cạnh khác của vũ trụ.
Percival Lowell đã thành lập đài quan sát này vào năm 1894 với mục tiêu khám phá sao Hỏa và tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất. Hơn 125 năm sau, tinh thần khám phá của Lowell vẫn tiếp tục tại Đài Quan sát Lowell, nơi đóng vai trò quan trọng trong cả nghiên cứu và giáo dục.
Bãi quan sát Giovale tại đây mở cửa cho công chúng và có một quảng trường quan sát với sáu kính thiên văn. Đài quan sát Lowell được công nhận với nhiều thành tích quan trọng, bao gồm việc được Đăng ký là di tích lịch sử quốc gia của Dịch vụ Công viên Quốc gia và được coi là một kho báu của Arizona. Thậm chí, tạp chí Time đã đưa đài quan sát này vào danh sách “100 địa điểm quan trọng nhất Thế Giới”.
Đài thiên văn La Silla, Chile
Đài thiên văn La Silla, một trạm quan sát của Đài thiên văn Nam Âu (ESO), nằm ở rìa sa mạc Atacama, cách Santiago khoảng 600 km về phía bắc và ở độ cao 2.400 mét. Nhờ vị trí xa khỏi nguồn ô nhiễm ánh sáng, La Silla có một trong những bầu trời tối nhất thế giới. Đây cũng là đài thiên văn đầu tiên trên thế giới đạt chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng ISO 9001 của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO).
La Silla sở hữu nhiều thiết bị hiện đại, trong đó có Kính thiên văn Công nghệ Mới (NTT) với khẩu độ 3,58 mét và Kính thiên văn Leonard Euler của Đài thiên văn Geneva. Hàng năm, khoảng 300 công trình khoa học liên quan đến nghiên cứu tại La Silla được xuất bản.
Đặc biệt, đài thiên văn này đã thực hiện nhiều nghiên cứu nổi bật về các chủ đề như siêu tân tinh gần nhất, vai trò của vụ nổ tia gamma trong hiện tượng nổ sao lớn, và các hành tinh ngoài hệ mặt trời có khối lượng thấp.
Đài thiên văn Yerkes, Wisconsin, Hoa Kỳ
Đài thiên văn Yerkes, thành lập năm 1897 với chi phí khoảng 300.000 USD, được tài trợ bởi Charles Tyson Yerkes, một doanh nhân giàu có đang đối mặt với cáo buộc gian lận, biển thủ và hối lộ.
George Ellery Hale, một nhà thiên văn học trẻ đầy đam mê, đã thuyết phục Yerkes tài trợ bằng cách nhấn mạnh rằng tên tuổi ông sẽ được lưu danh mãi mãi qua dự án này. Đồng thời, Yerkes hy vọng rằng việc hỗ trợ cho giáo dục sẽ cải thiện danh tiếng của ông trước các cáo buộc hình sự.
Đài thiên văn Yerkes hiện tọa lạc tại Williams Bay, Wisconsin, nổi tiếng với kính thiên văn khúc xạ lớn nhất dành cho nghiên cứu. Trong hơn 125 năm qua, đài thiên văn này đã thu hút nhiều nhà khoa học xuất sắc trong lĩnh vực thiên văn, dẫn đến nhiều phát hiện đáng kinh ngạc. Nhờ sự hỗ trợ của đài thiên văn Yerkes, Sherburne W. Burnham đã lập danh mục 13.665 hệ sao, và Edwin Hubble đã chụp được bức ảnh đầu tiên chứng minh vũ trụ đang giãn nở!
Đài thiên văn Palomar, California, Hoa Kỳ
Đài thiên văn Palomar tọa lạc trên dãy núi Palomar thuộc hạt San Diego, California, nổi tiếng nhờ vị trí địa chất ổn định, lý tưởng cho việc quan sát thiên văn. Tầm nhìn và sự phát triển của Đài thiên văn Palomar gắn liền với George Ellery Hale, người đã thuyết phục quỹ Rockefeller tài trợ 6 triệu USD cho dự án này vào năm 1928. Với kinh nghiệm từ việc xây dựng Đài thiên văn Yerkes, Hale đã dẫn dắt quá trình xây dựng Palomar, và đến năm 1949, kính thiên văn cùng cơ sở hạ tầng đã hoàn tất.
Đài thiên văn Palomar sở hữu ba kính thiên văn nghiên cứu chính: Kính thiên văn Hale, Kính thiên văn Samuel Oschin và kính thiên văn 60 inch. Được điều hành bởi Viện Công nghệ California, Palomar đã trở thành trung tâm nghiên cứu hàng đầu thế giới trong lĩnh vực thiên văn học từ những năm 1930.
Kính thiên văn rất lớn (VLT) tại Sa Mạc Atacama, Chile
Kính thiên văn rất lớn (Very Large Telescope – VLT) tọa lạc tại Cerro Paranal, Chile, là một trong những đài quan sát thiên văn tiên tiến nhất trên thế giới chuyên về quan sát ánh sáng khả kiến. VLT bao gồm bốn kính thiên văn chính và bốn kính thiên văn phụ, hợp thành giao thoa kính thiên văn rất lớn thuộc tổ chức Nghiên cứu Thiên văn Châu Âu tại Nam bán cầu (ESO).
Mỗi kính thiên văn chính có thể hoạt động độc lập, chụp hình các vật thể thiên văn với thời gian phơi sáng lên đến một giờ. Các kính thiên văn này được đặt theo tên từ văn hóa của người Mapuche ở Chile, bao gồm: Antu (Mặt Trời), Kueyen (Mặt Trăng), Melipal (Chòm sao Nam Thập Tự), và Yepun (Sao Thiên Lang).
Là một trong những đài quan sát thiên văn hàng đầu thế giới, VLT đã đóng góp vào việc công bố trung bình một bài nghiên cứu khoa học được bình duyệt mỗi ngày. Những thành tựu nổi bật của VLT và các nhà nghiên cứu tại đây bao gồm việc chụp hình đầu tiên của một hành tinh ngoài hệ Mặt Trời và theo dõi chuyển động của các ngôi sao xung quanh hố đen siêu khối lượng ở trung tâm Dải Ngân Hà.
Đài quan sát thiên văn Arcetri, Florence, Italy
Đài quan sát thiên văn Arcetri, thuộc viện vật lý thiên văn Quốc gia (INAF), còn được gọi là Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA), nằm ở Florence, Italy. Đài quan sát này được thành lập từ năm 1869, khi Florence là thủ đô của Ý.
Nghiên cứu tại Arcetri được thực hiện bởi Đại học Florence và Khoa Vật lý và Thiên văn của trường. Với khoảng 100 nhân viên, bao gồm cả các chuyên gia và sinh viên quốc tế, đài tập trung vào các chủ đề như quá trình hình thành sao, các giai đoạn cuối của sự tiến hóa sao, các thiên hà gần, các cụm sao và Hệ Mặt Trời.
Bên cạnh vai trò nghiên cứu, đài quan sát Arcetri còn mở cửa đón công chúng. Kính thiên văn Amici được sử dụng trong các buổi tham quan có hướng dẫn cho trường học và công chúng, cho phép quan sát bầu trời. Đài cũng tổ chức các hội thảo dành cho gia đình và trẻ em, tạo điều kiện cho mọi người tiếp cận với thiên văn học.
Đài quan sát liên châu Mỹ Cerro Tololo
Đài quan sát liên châu Mỹ Cerro Tololo (CTIO) nằm ở độ cao 7.200 feet, cách Santiago 310 dặm về phía bắc và nằm phía đông của La Serena, Chile. CTIO sở hữu khoảng 40 kính thiên văn, trong đó nổi bật là kính thiên văn Victor M. Blanco 4 mét và kính thiên văn nghiên cứu vật lý thiên văn Nam bán cầu (SOAR). Thành lập từ năm 1963, CTIO là một phần của đài thiên văn quang học quốc gia Hoa Kỳ.
Đài quan sát này hỗ trợ 11 dự án nghiên cứu và cung cấp các đài thiên văn cho thuê cho các nhà nghiên cứu và chuyên gia quốc tế. Ngoài ra, công chúng có thể tham gia các tour tham quan có hướng dẫn vào mỗi thứ Bảy trong năm tại Cerro Tololo. Các tour này có sẵn bằng cả tiếng Tây Ban Nha và tiếng Anh, đưa du khách khám phá lịch sử của đài quan sát, cách vận hành kính thiên văn, và các công việc hiện tại của các nhà nghiên cứu tại đây.
Cho đến ngày nay, các nhà khoa học và nhà nghiên cứu quốc tế vẫn tiếp tục khám phá không gian bằng công nghệ tiên tiến và kính thiên văn hiện đại, từng bước tiết lộ những bí ẩn của vũ trụ. Những đài quan sát thiên văn này được công nhận là hàng đầu thế giới nhờ vào những đóng góp khoa học quan trọng của họ.
