Giant Magellan Telescope tillkännager tillverkning av den sjätte av sju av världens största monolitiska speglar. Dessa speglar kommer att tillåta astronomer att se längre in i universum med mer detaljer än något annat optiskt teleskop tidigare. Den sjätte spegeln på 8,4 meter (27,5 fot) – cirka två våningar hög när den står på kanten – tillverkas vid University of Arizonas Richard F. Caris Mirror Lab och kommer att ta nästan fyra år att färdigställa. Spegelgjutningen anses vara ett under av modern ingenjörskonst och brukar firas med ett stort personligt evenemang med deltagare från hela världen. På grund av coronavirus-pandemin, Arbetet med den sjätte spegeln började bakom stängda dörrar för att skydda hälsan hos 10-personers spegelgjutningsteam på labbet.

"Den viktigaste delen av ett teleskop är dess ljussamlande spegel, sa James Fanson, Projektledare för Giant Magellan Telescope. "Ju större spegeln, ju djupare vi kan se in i universum och desto mer detaljer kan vi observera. Giant Magellan Telescopes unika primärspegeldesign består av sju av världens största speglar. Att gjuta den sjätte spegeln är ett stort steg mot fullbordandet. När den väl är i drift, Giant Magellan Telescope kommer att producera bilder tio gånger skarpare än Hubble Space Telescope. De upptäckter som dessa speglar kommer att göra kommer att förändra vår förståelse av universum."

Processen att gjuta den gigantiska spegeln vid Arizonas Richard F. Caris Mirror Lab involverar smältning av nästan 20 ton (38, 490 pund) av hög renhet, låg expansion, borosilikatglas (kallat E6-glas) i världens enda snurrugn designad för att gjuta gigantiska speglar för teleskop. På toppen av smältprocessen, ugnen snurrar med fem varv per minut, värma upp glaset till 1, 165 grader Celsius (2, 129 F) i cirka fem timmar tills det blir flytande i formen. Topptemperaturhändelsen kallas "high fire" och kommer att inträffa den 6 mars, 2021. Spegeln går sedan in i en en månads glödgningsprocess där glaset kyls medan ugnen snurrar långsammare för att ta bort inre spänningar och härda glaset. Det tar ytterligare 1,5 månad att svalna till rumstemperatur. Denna "snurrgjutning"-process ger spegelytan dess speciella paraboliska form. När den väl har svalnat, spegeln kommer att poleras i två år innan den når en optisk ytprecision på mindre än en tusendel av bredden på ett människohår eller fem gånger mindre än en enskild coronaviruspartikel.

"Jag är oerhört stolt över hur spegellabbets verksamhet har anpassat sig till pandemin, låter våra begåvade och hängivna medlemmar av Richard F. Caris Mirror Lab på ett säkert sätt fortsätta att producera speglarna till Giant Magellan Telescope, sa Buell Jannuzi, Direktör för Steward Observatory och chef för institutionen för astronomi vid University of Arizona.

Med de två första jättespeglarna färdiga och lagrade i Tucson, Arizona, den sjätte spegeln förenar sig med tre andra i olika produktionsstadier i spegellabbet. Den tredje spegelns främre ytpolering har uppnått en noggrannhet på 70 nanometer och är mindre än ett år från färdigställande. Den fjärde spegeln har polerat baksidan, och lastspridare fästs så att spegeln kan manipuleras under drift. Den femte spegeln gjuts i november 2017, och den sjunde spegeln beräknas gjutas 2023. Dessutom planeras att tillverkas en åttonde reservspegel som kan bytas in när en annan spegel kräver underhåll.

I slutet av 2020-talet de gigantiska speglarna kommer att transporteras mer än 8, 100 kilometer (5, 000 miles) till Giant Magellan Telescopes framtida hem i den chilenska Atacamaöknen vid Las Campanas observatorium mer än 2, 500 meter (8, 200 fot) över havet. Platsen är känd för att vara en av de bästa astronomiska platserna på planeten, med sin klara himmel, låg ljusförorening, och stabilt luftflöde som ger exceptionellt skarpa bilder. Dessutom, platsens läge på södra halvklotet ger det extremt stora teleskopet tillgång till Vintergatans centrum, vilket är intressant av många skäl, inklusive det faktum att det är hemmet till närmaste supermassiva svarta hål, såväl som många av de mest intressanta närliggande galaxerna. Det södra halvklotet är också hem för några av de mest kraftfulla observatorierna som arbetar vid andra våglängder, vilket gör det till den idealiska platsen för synergistiska vetenskapliga observationer.

När Giant Magellan Telescope blir fullt funktionsdugligt, dess sju spegel-array kommer att ha en total ljusinsamlingsyta på 368 kvadratmeter (3, 961 kvadratfot) – tillräckligt för att se facklan graverad på en krona på nästan 160 kilometer (100 miles) bort. Sådan synförmåga är tio gånger större än det berömda rymdteleskopet Hubble och fyra gånger större än det efterlängtade rymdteleskopet James Webb, förväntas lanseras i slutet av 2021. Speglarna är också en avgörande del av den optiska designen som gör att Giant Magellan Telescope kan ha det bredaste synfältet av något extremt stort teleskop (ELT) i 30-metersklassen. Den unika optiska designen kommer att göra Giant Magellan Telescope till det mest optiskt effektiva ELT när det gäller att använda varje foton av ljus som speglarna samlar in - det krävs bara två reflektioner för att rikta ljus till bredfältsinstrumenten och endast tre reflektioner för att ge ljus till instrumenten som använder små synfält och högsta möjliga rumsliga upplösning.

"Denna oöverträffade kombination av ljussamlande kraft, effektivitet, och bildupplösning kommer att göra det möjligt för oss att göra nya upptäckter inom alla områden av astronomi, särskilt fält som kräver de högsta rumsliga och spektrala upplösningarna, som sökandet efter andra jordar, sa Rebecca Bernstein, Chefsforskare för Giant Magellan Telescope. "Vi kommer att ha unika möjligheter att studera planeter med hög upplösning, vilket är nyckeln till att förstå om en planet har en stenig sammansättning som vår jord, om den innehåller flytande vatten, och om dess atmosfär innehåller den rätta kombinationen av molekyler för att signalera närvaron av liv."