Over de hele wereld, enkele werkelijk baanbrekende telescopen worden gebouwd die een nieuw tijdperk van astronomie zullen inluiden. Sites zijn onder meer de berg Mauna Kea op Hawaï, Australië, Zuid-Afrika, het zuidwesten van China, en de Atacama-woestijn - een afgelegen plateau in de Chileense Andes. In deze extreem droge omgeving, er worden meerdere arrays gebouwd waarmee astronomen verder in de kosmos en met een grotere resolutie kunnen kijken.

Een daarvan is de Extreem Grote Telescoop (ELT) van de European Southern Observatory (ESO), een array van de volgende generatie met een complexe primaire spiegel met een diameter van 39 meter (128 voet). Op dit moment, de bouw is aan de gang bovenop de Andesberg van Cerro Armazones, waar bouwteams druk bezig zijn met het storten van de fundamenten voor de grootste telescoop die ooit is gebouwd.

De bouw van de ELT begon in mei 2017 en moet volgens de planning in 2024 klaar zijn. de ESO heeft aangegeven dat het ongeveer 1 miljard euro ($ 1,12 miljard) zal kosten om de ELT te bouwen – op basis van de prijzen van 2012. Aangepast voor inflatie, dat komt neer op $ 1,23 miljard in 2018, en ongeveer $ 1,47 miljard (uitgaande van een inflatie van 3%) tegen 2024.

Naast de omstandigheden op grote hoogte die nodig zijn voor effectieve astronomie, waar atmosferische interferentie laag is en er geen lichtvervuiling is, de ESO had een enorme, vlakke ruimte om de fundamenten van de ELT te leggen. Aangezien een dergelijke locatie niet bestond, de ESO heeft er een gebouwd door de top van de Cerro Armazones-berg in Chili af te vlakken. Zoals de afbeelding bovenaan laat zien, de site wordt nu gedekt door een reeks funderingen.

De sleutel tot de beeldvormingsmogelijkheden van de ELT is de honingraatvormige primaire spiegel, die zelf bestaat uit 798 zeshoekige spiegels, die elk een diameter van 1,4 (4,6 voet) meter hebben. Deze mozaïekachtige structuur is nodig omdat het momenteel niet mogelijk is om een ​​enkele spiegel van 39 meter lang te bouwen die in staat is om kwaliteitsbeelden te produceren.

Ter vergelijking, ESO's Very Large Telescope (VLT) – momenteel de grootste en meest geavanceerde telescoop ter wereld – is gebaseerd op vier unittelescopen met spiegels van 8,2 m (27 ft) in diameter en vier beweegbare hulptelescopen met spiegels van 1,8 m (5,9 m) voet) in doorsnee. Door het licht van deze telescopen te combineren (een proces dat interferometrie wordt genoemd), de VLT kan de resolutie bereiken van een spiegel tot 200 m (656ft).

Echter, de ELT van 39 meter zal aanzienlijke voordelen hebben ten opzichte van de VLT, met een opvangoppervlak dat honderd keer groter is en de mogelijkheid om honderd keer meer licht te verzamelen. Dit zal observaties van veel zwakkere objecten mogelijk maken. In aanvulling, het diafragma van de ELT zal niet onderhevig zijn aan gaten (wat het geval is bij interferometrie) en de beelden die het vastlegt, hoeven niet rigoureus te worden verwerkt.

Alles verteld, de ELT zal ongeveer 200 keer zoveel licht verzamelen als de Hubble-ruimtetelescoop, waardoor het de krachtigste telescoop in het optische en infraroodspectrum is. Met zijn krachtige spiegel- en adaptieve optische systemen om atmosferische turbulentie te corrigeren, de ELT zal naar verwachting in staat zijn om exoplaneten rond verre planeten direct in beeld te brengen, iets dat met bestaande telescopen zelden mogelijk is.

Daarom, de wetenschappelijke doelstellingen van de ELT omvatten het rechtstreeks in beeld brengen van rotsachtige exoplaneten die dichter bij hun sterren draaien, waardoor astronomen eindelijk in staat zullen zijn de atmosferen van "aardachtige" planeten te karakteriseren. In dit opzicht, de ELT zal een game-changer zijn in de jacht op potentieel bewoonbare werelden buiten ons zonnestelsel.

Bovendien, de ELT zal de versnelling van de uitdijing van het heelal direct kunnen meten, waarmee astronomen een aantal kosmologische mysteries kunnen oplossen, zoals de rol die donkere energie speelde in de kosmische evolutie. Achteruit werken, astronomen zullen ook in staat zijn om uitgebreidere modellen te construeren van hoe het universum in de loop van de tijd is geëvolueerd.

Dit zal worden versterkt door het feit dat de ELT in staat zal zijn ruimtelijk opgeloste spectroscopische onderzoeken uit te voeren van honderden massieve sterrenstelsels die zich aan het einde van de "donkere middeleeuwen" - ongeveer 1 miljard jaar na de oerknal - hebben gevormd. Door dit te doen, de ELT zal beelden vastleggen van de vroegste stadia van de vorming van sterrenstelsels en informatie verschaffen die tot nu toe alleen beschikbaar was voor nabije sterrenstelsels.

Dit alles zal de fysieke processen onthullen achter de vorming en transformatie van sterrenstelsels in de loop van miljarden jaren. Het zal ook de overgang stimuleren van onze huidige kosmologische modellen (die grotendeels fenomenologisch en theoretisch zijn) naar een veel meer fysiek begrip van hoe het universum zich in de loop van de tijd heeft ontwikkeld.

In de komende jaren, de ELT zal worden vergezeld door andere telescopen van de volgende generatie, zoals de Thirty Meter Telescope (TMT), de gigantische Magellan-telescoop (GMT), de Square Kilometre Array (SKA) en de Five honderd meter Aperture Spherical Telescope (FAST). Tegelijkertijd, ruimtetelescopen zoals de Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) en de James Webb Space Telescope (JWST) zullen naar verwachting talloze ontdekkingen opleveren.

Er komt een revolutie in de astronomie, enzovoort!