Телескопът „Роман“ може да разкрие невидимата страна на Вселената

Огромна космическа обсерватория, която учените описват като „машина за открития“, пое към Космоса с мисия, способна да разшири значително представите за Вселената.

Космическият телескоп „Нанси Грейс Роман“ на НАСА беше изстрелян в неделя с ракета Falcon Heavy на SpaceX от космическия център „Кенеди“ във Флорида. Около десет минути по-късно обсерваторията достигна орбита.

През следващите пет години телескопът, който е с размерите на автобус, ще изследва някои от най-големите загадки в съвременната космология. Сред тях са тъмната енергия, свързвана с ускоряващото се разширяване на Вселената, и невидимата тъмна материя, която играе ключова роля за нейната структура.

Широкият му обхват ще даде възможност за изучаване на неизвестни досега галактики и екзопланети, включително т.нар. планети скитници, които се движат свободно в Космоса, без да обикалят около звезда, пише CNN.

Ники Фокс, заместник-администратор на Дирекцията за научни мисии на НАСА, сравнява изстрелването с изпращането на дете в университет. След години работа по телескопа екипът започва да го възприема почти като свой член, затова моментът, в който апаратът поема самостоятелно към Космоса, носи и усещане за раздяла.

„Роман“ ще даде на Земята нов атлас на Вселената“, заяви през април администраторът на НАСА Джаред Айзъкман при представянето на завършения телескоп.

Учени откриха необичаен обект, който може да е „звезда“ от черна дупка

Способността на обсерваторията да изследва големи области от небето ще бъде над 1000 пъти по-висока от тази на „Хъбъл“. „Роман“, „Хъбъл“ и „Джеймс Уеб“ ще се допълват, предоставяйки по-пълна картина на Космоса. Основната мисия е планирана за пет години, но може да бъде удължена до десет.

На телескопа ще са необходими около три месеца, за да достигне крайната си позиция на приблизително 1,6 млн. километра от Земята – в точката на Лагранж L2, където се намира и „Джеймс Уеб“. Там взаимодействието между гравитацията на Земята и Слънцето позволява на космическите апарати да поддържат стабилно положение.

По време на пътуването ще бъдат проверени инструментите и разгърната антената за предаване на информация към Земята. Очаква се „Роман“ да изпраща около един терабайт данни дневно – количество, сравнимо с предаването на един милион песни от разстояние над 1,6 млн. километра.

Разработката на телескопа, чиято стойност се оценява на 4,3 млрд. долара, продължава около десетилетие.

„Когато разработиш инструмент, коренно различен от всичко досега, неизбежно ще откриеш неща, за чието съществуване дори не си подозирал“, обяснява пред CNN Доминик Бенфорд – учен от програмата „Роман“ на НАСА.

Именно затова „Роман“ е описван като „машина за открития“ – инструмент, способен да разкрие явления, които учените все още дори не знаят, че трябва да търсят.

Какво отличава „Роман“

Телескопът носи името на д-р Нанси Грейс Роман – първия ръководител на астрономическата програма на НАСА през 60-те години. Тя е сред пионерите на космическата астрономия и става известна като „майката на космическия телескоп „Хъбъл“.

Първите изображения от „Роман“ се очакват през януари. Неговият широкоъгълен инструмент има зрително поле над 100 пъти по-голямо от това на „Хъбъл“, което ще позволява едновременно да се обхващат огромни пространства и да се различават отделни обекти в тях.

Тази комбинация ще превърне мисията в най-мащабното преброяване на планети в Млечния път досега. Учените очакват данните да разкрият десетки хиляди неизвестни светове и да покажат колко разпространени са планетни системи като нашата.

Мистерията на „тихата“ черна дупка в центъра на Млечния път може би е разгадана

В търсене на отговори за тъмната Вселена

Една от основните задачи на „Роман“ е да помогне за изясняването на природата на тъмната енергия и тъмната материя.

Звездните експлозии, известни като свръхнови, могат да служат като космически ориентири за проследяване на ускоряващото се разширяване на Вселената. Широкото зрително поле на телескопа ще позволява едновременното наблюдение на множество такива събития.

Още през 20-те години на миналия век Жорж Льометр и Едуин Хъбъл установяват, че Вселената се разширява. По-късни изследвания показват, че преди около 6 млрд. години това разширяване започва да се ускорява, но причината остава неизвестна.

„Роман“ ще измерва и начина, по който гравитацията изкривява светлината на огромни космически разстояния, за да създаде триизмерна карта на тъмната материя. Тя никога не е наблюдавана пряко, но според съвременните оценки представлява около 85% от материята във Вселената и има ключова роля за нейната структура.

Изследването на тъмната материя и тъмната енергия може да помогне да се установи от какво е изградена Вселената, как се е променяло нейното разширяване и дали сегашните представи за гравитацията са пълни.

Всички данни от мисията ще стават публично достъпни след обработването им на Земята, което ще позволи на научни екипи по света да ги използват за различни изследвания.

Друг ключов инструмент на „Роман“ е експериментален коронограф, предназначен за пряко наблюдение на планети около други звезди.

Коронографите блокират ярката звездна светлина, която обикновено скрива намиращите се наблизо много по-слаби обекти. Инструментът на „Роман“ може да позволи наблюдението на планети с размерите на Юпитер, а вероятно и на Сатурн, и дори да улови светлина, отразена от облаците в атмосферите им.

Най-детайлните изображения на Слънцето разкриват скрит механизъм на слънчевата активност

„Хъбъл“ и „Джеймс Уеб“ също разполагат с коронографи, но технологията на „Роман“ трябва да бъде между 100 и 1000 пъти по-ефективна. Огледалата ѝ могат да променят формата си в реално време, за да компенсират вибрации, температурни промени и други отклонения.

Учените сравняват задачата с опит да бъде заснета светулка до мощен прожектор от другия край на страната. Ако технологията се представи според очакванията, тя може да проправи пътя към следващото поколение космически обсерватории.

Сред тях е бъдещата Habitable Worlds Observatory, която засега съществува само като концепция. Тя трябва да бъде първата обсерватория, специално проектирана да заснема подобни на Земята планети и да търси химически признаци за живот в техните атмосфери.

„Няма да стигнем дотам с „Роман“, но ще стигнем дотам благодарение на него“, обобщава Бенфорд.