Roman Space Telescop zobrazí vesmír z inej perspektívy

  • Jana Plauchová a Tomáš Bakoš | 24 August 2022
    Galaxie a hlboký vesmír
Ilustrácia Nancy Grace Roman teleskopu vo vysokom rozlíšení na hviezdnom pozadí. Zdroj: NASA
Nancy Grace Roman Space Telescope (predtým známy ako WFIRST, Wide Field Infrared Survey Telescope) je observatórium novej generácie, ktoré odpovedá na kozmické otázky, ktoré nevieme vyriešiť. Bol pomenovaný na počesť doktorky Nancy Grace Roman za jej mimoriadnu prácu v NASA. Nancy Grace Roman bola prvou ženou vo výkonnej funkcii NASA a stala sa prvou šéfkou astronómie. Táto misia vytvorí obrovské panoramatické obrazy vesmíru, aby poodhalila tajomstvo temnej hmoty a energie, planéty mimo našej slnečnej sústavy a venovala sa množstvu ďalších tém z astrofyziky a planetárnej vedy. Vďaka svojej schopnosti pomôcť vyriešiť toľko kozmických záhad bude Roman Space Telescope jedným z najdôležitejších nástrojov na štúdium vesmíru, aký sme kedy vytvorili.

Romanovo gigantické zorné pole umožní misii vytvárať infračervené snímky, ktoré sú približne 100-krát väčšie, než dokáže poskytnúť Hubblov vesmírny teleskop, pričom odhalí rovnakú bohatú úroveň detailov. Primárne zrkadlo má priemer 2,4 metra tak ako Hubblovo zrkadlo a bude ochladené na približne -7 stupňov Celzia. Počas prvých piatich rokov pozorovaní Roman zobrazí viac ako 50-krát väčšiu časť oblohy ako Hubblov teleskop počas prvých 30 rokov. Očakáva sa, že Roman Space Telescope nazbiera oveľa viac údajov ako ktorákoľvek iná astrofyzická misia NASA pred ňou.

Široké zorné pole teleskopu umožní astronómom preskúmať niektoré z najväčších záhad vesmíru, vrátane toho, prečo sa zdá že sa expanzia vesmíru zrýchľuje. Jedným z možných vysvetlení tohto zrýchlenia je temná energia, nevysvetliteľný tlak, ktorý v súčasnosti tvorí 68 percent celkového obsahu kozmu a mohol sa v priebehu histórie vesmíru meniť.

Ďalšou možnosťou je, že toto zdanlivé kozmické zrýchlenie poukazuje na rozpad Einsteinovej všeobecnej teórie relativity naprieč veľkými pásmi vesmíru. Roman Space Telescope bude mať silu otestovať obe tieto myšlienky.

Aby sme sa dozvedeli viac o temnej energii, Roman Space Telescope použije svoje výkonné zrkadlo a prístroj Wide Field Instrument (300-megapixelová infračervená kamera) na nasledovné veci: zmapuje štruktúru a rozloženie hmoty v celom vesmíre a zmeria, ako sa vesmír v priebehu času rozšíril. V tomto procese bude misia študovať galaxie v kozmickom čase, od súčasnosti až do doby, kedy bol vesmír starý len pol miliardy rokov, čiže asi 4 percentá jeho súčasného veku.

Roman Space Telescope to urobí prostredníctvom viacerých pozorovacích taktík vrátane prieskumov explodujúcich hviezd nazývaných supernovy, galaxií a mapovania distribúcie galaxií v troch rozmeroch. Meranie jasu a vzdialeností supernov poskytlo prvý dôkaz o prítomnosti temnej energie. Mapovanie 3D pozícií galaxií umožňuje astronómom zmerať, ako sa distribúcia galaxií zmenila v priebehu času, čo poskytne ďalšie merania toho, ako temná energia ovplyvnila vesmír.

Wide Field Instrument tiež umožní Roman Space Telescope merať hmotu v stovkách miliónov vzdialených galaxií prostredníctvom Einsteinovej teórii relativity. Masívne objekty ako sú galaxie, zakrivujú časopriestor spôsobom, ktorý ohýba svetlo prechádzajúce v ich blízkosti a vytvára skreslený a zväčšený pohľad na vzdialené galaxie za nimi. Pomocou tohto efektu zväčšovacieho skla, nazývaného gravitačná šošovka, Roman vykreslí široký obraz o štruktúre hmoty v celom vesmíre, čo vedcom umožní otestovať riadiacu fyziku jej zostavy.

Vo februári 2020 prešla misia významným programovým a technickým míľnikom, ktorý dal oficiálnu zelenú na začatie vývoja a testovania hardvéru. V septembri 2021 Roman tiež prešiel kritickým preskúmaním dizajnu, čo signalizuje, že všetky dizajnérske a vývojové práce sú teraz dokončené. Tím ľudí okolo Roman Space Telescope v súčasnosti buduje a testuje observatórium, aby zabezpečil, že dizajn vydrží aj v extrémnych podmienkach počas štartu a vo vesmíre.

Celkové náklady NASA na spustenie Roman teleskopu sú približne 255 milión dolárov, čo zahŕňa službu vypustenia a ďalšie náklady súvisiace s misiou. Misia teleskopu je v súčasnosti zameraná na spustenie v októbri 2026, spoločnosťou Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX) pomocou rakety Falcon Heavy zo štartovacieho komplexu 39A v Kennedyho vesmírnom stredisku NASA na Floride.

Galéria obrázkov k článku

Nancy Grace Roman pred zmenšeným modelom Hubblovho vesmírneho teleskopu. zdroj: NASA
Porovnanie relatívnych obrázkov z Hubblovho teleskopu a Roman vesmírneho teleskopu zdroj: NASA