巨大的25米巨型麦哲伦望远镜（GMT）不仅将开启地面天文学的新纪元，还将获得有关宇宙的第一张最现代的图像，在这些图像上，恒星将看起来完全一样，没有衍射射线当观看宇宙的最美影像时，我们的记忆和想象力就开启了。 我们可以看到太阳系的行星具有惊人的细节，星系位于距我们数百万甚至数十亿光年的地方，星云是新星诞生的地方，而恒星残骸则对我们的太阳系的过去和未来具有令人毛骨悚然的宿命论调。 但是这些照片中最常见的物体是恒星，无论在我们的银河系内外，无论我们在哪里，它都可以在任何地方，各个方向上出现。 在从地面望远镜到哈勃望远镜的所有图像上，恒星几乎总是可见光线：这是望远镜设计中固有图像的伪影。 我们正在为下一代望远镜做准备，其中最突出的是25米的
麦哲伦巨型望远镜 （GMT）：它不会只有这些
衍射射线 。
希伯森（Hickson）由哈勃（Hubble）拍摄的紧凑的31群 ，是一个美丽的星系“星座”，但是来自我们自己星系的几颗恒星被衍射射线突出显示。 这些射线不仅会在使用GMT时出现。望远镜可以用很多方法来完成。 原则上，只需要将宇宙光收集并聚焦在一个平面上。 早期的望远镜是根据
折射镜的类型制造的，当入射光通过一个大透镜并聚焦在一个点上时，可以将其重定向到眼睛，照相板或（更现代的）数字矩阵。 但是折射镜的功能从根本上受到所需质量的镜片物理尺寸的限制。 这种望远镜的直径不超过一米。 由于图像质量是由孔径的大小决定的，无论是分辨率还是孔径比，折射器在100多年前就已经过时了。
反射式望远镜早已取代了折射镜，可用于创建的反射镜的尺寸明显大于可用于类似质量的镜头的尺寸。但是另一种方案-
望远镜-反射器 -可以强大得多。 具有适当形状的良好反射表面的反射镜可以将入射光聚焦在一个点上，并且可以投射和抛光的反射镜的尺寸比最大透镜的尺寸大得多。 最大的单镜望远镜反射镜的直径可以达到8米，而镜的分割甚至可以更大。 目前，世界上最大的
望远镜是直径为10.4 m的
金丝雀望远镜 ，但在未来十年中，将有两个（可能是三个）望远镜打破这一纪录：25米高的燃气轮机和39米的
欧洲超大型望远镜 ELT。
各种现有和投影望远镜的反射镜的相对大小。 当GMT发射时，它将成为世界上最大的GMT，这是历史上第一部直径25 m的光学望远镜，但随后ELT将使它黯然失色。 但是所有这些望远镜都有镜子，它们都是反射镜。这两个望远镜都是多段反射器，应该给我们提供前所未有的宇宙图像。 ELT的直径和节段数以及成本都将更大，并且必须在燃气轮机之后的几年内完成。 CGM的直径和段数会更小（尽管段本身会更大），更便宜且完成速度更快。 其建设阶段如下：
- 挖坑始于2018年2月，
- 混凝土湾-2019，
- 建造完全不受天气影响的建筑物-2021年，
- 望远镜交付-2022年，
- 安装主镜-2023年初，
- 第一个曙光-2023年底，
- 第一次科学研究-2024年，
- 计划的完工-2025年。
很快！ 但是，即使有如此雄心勃勃的时间表，HMT仍将具有巨大的光学优势，不仅在ELT上，而且在所有反射镜上都具有巨大的优势：它拍摄的星星将没有衍射射线。
人们认为， 将气泡星云加速到侧面的恒星的质量可能是太阳的40倍。 注意衍射射线如何干扰附近较亮结构的观察。您习惯在诸如哈勃望远镜之类的天文台图像上看到的光线不是因为主镜而出现，而是因为需要连续反射才能将光线聚焦在其最终目标上。 为此，您需要以某种方式放置和固定辅助反射镜，以重新聚焦光线。 无法避免存在支撑辅助镜的支撑结构，并且支撑结构处于光路中。 支撑物的数量和位置决定了射线的数量-哈勃为四束，詹姆斯•韦伯为六束-在所有照片中都可以看到。
比较反射器中机架不同位置的衍射射线。 内圈是次要的镜子，外圈是主要的镜子； 底部显示了射线的最终配置。所有的地面反射器都有这种衍射射线。 ELT将拥有它们。 尽管第798个六角形反射镜之间的间隙不超过反射镜总面积的1％，但它们的间隙会增加光线的强度。 每当我们拍摄一个暗物体时，该暗物体都不会成功地靠近明亮的物体（例如，一颗星星），这些衍射射线就会从我们身上散发出来。 即使使用移位拍摄，即稍微移动两张几乎相同的照片，然后从另一张中减去一张，也无法完全消除这些光线。
ELT的主镜直径为39米，它将在下个十年初开始工作时成为世界上最大的固定在空中的眼睛。 这是详细的初步示意图，其中包含整个天文台的解剖结构[可点击]但是HMT拥有出色的设计，可以消除这些衍射射线，该HMT具有七个巨大的八米反射镜，其中一个中央对称分布着六个反射镜。 放置六个外部镜，以使狭窄的缝隙从集光区域的边缘延伸到中心镜。 辅助镜由机架的细“蜘蛛腿”支撑，但每个镜腿恰好位于这些插槽的上方。 由于柱子不会遮挡外后视镜使用的光线，因此图像中不会有光线。
25米高的燃气轮机正在建设中，它将成为地球上最大的地面天文台。 固定辅助镜的柱子设计为恰好适合两个镜之间。但是，取而代之的是，在这种独特的模式中-镜子之间将存在间隙，而架子将与中央镜子相交-将观察到一组新的伪像：围绕每个恒星围绕圆形物体（
艾里斑 ）出现的一组圆圈。 这些圆圈看起来像图像中的空白点，由于望远镜的布局，它们会出现在各处。 但是，它们的强度很低，并且会出现很短的时间。 当夜晚天空和望远镜旋转时，这些圆圈将充满图像，在长时间曝光时会积累光。 15分钟后，实际上是获得一张像样的照片的最短时间，这些圆圈将完全消失。
欧米茄Centauri球状星团的核心是人口稠密的地区之一，里面含有古老的恒星。 HMT将能够分辨比以往更多的恒星，并且无需任何衍射射线。结果，我们获得了第一台世界级望远镜，能够观察星体，而无需衍射射线！ 在他的方案中，将有一些小的折衷，其中最大的折衷是光圈损失很小。 燃气轮机的物理直径将为25.4 m，但是，集光区的直径将仅为22.5 m。但是，分辨率和孔径的微小损失将足以弥补该望远镜将其与其他望远镜区分开的能力。
通过哈勃超深场项目可以看到的宇宙中一些最遥远的星系。 GMT将能够以比哈勃望远镜更好十倍的分辨率拍摄所有这些星系。它的分辨率将在6到10角毫秒之间，具体取决于波长-它比哈勃望远镜好10倍，灵敏度比哈勃望远镜高100倍。 他将能够检查距离一百亿光年的遥远星系，并且我们将能够建立它们的自转曲线，寻找聚变迹象，测量从中流出的物质，研究恒星形成区域和电离迹象。 我们将能够直接看到距我们30光年的地球类型系外行星，包括
Proxima Centaurus b 。 像木星这样的行星将在300光年的距离内可见。 我们还将测量星际环境的参数以及我们所到之处到处的化学元素的百分比。 我们还可以检测到最早的超大质量黑洞。
类星体或超大质量黑洞离我们越远，则需要更大的望远镜（和照相机）来探测它。 HMT的优势将是能够在检测到此类超远距离物体后对其进行光谱分析。我们将能够对人口稠密的星团和环境中的单个恒星进行直接光谱测量，研究附近星系的结构细节，并详细观察由两颗，三颗和几颗恒星组成的系统。 这甚至包括距我们25,000光年远的银河中心的恒星。 所有这些自然没有衍射射线。
该图像演示了角中心大小为5弧秒的银河系中心图像分辨率的改进-从带有自适应光学元件的凯克望远镜到诸如HMT之类的未来望远镜。 而且只有在HMT上，恒星才会没有衍射射线。与当今世界上最好的天文台所能看到的相比，下一代地基望远镜将为我们打开一个新的领域，从一个前所未有的宇宙中解开神秘的面纱。 除了行星，恒星，气体，等离子，黑洞，星系和星云，我们还将研究以前看不见的物体和现象。 而且，除非我们仔细观察一下它们，否则我们将不完全知道宇宙为我们准备了什么奇迹。 多亏了狡猾和创新的GMT项目，由于附近明亮的恒星的绕射射线而错过的物体会突然向我们敞开。 我们必须观察一个全新的宇宙，而这一独特的望远镜将向我们揭示迄今为止没有人能看到的东西。