Monstrinės išvaizdos super teleskopas, pakeisiantis JWST – kas yra revoliucinis Nancy Grace Roman kosminis teleskopas? (Foto, Video)

Nancy Grace Roman kosminis teleskopas yra būsima NASA infraraudonųjų spindulių kosmoso observatorija, kuri bandys išspręsti kai kuriuos aktualiausius kosmologijos klausimus, spręsdama tamsiosios energijos paslaptis.

Teleskopas, taip pat žinomas kaip „Roman“ arba „Roman Space Telescope“, taip pat ieškos planetų, esančių už Saulės sistemos ribų – egzoplanetų, ir tirs tolimų žvaigždžių fiziką.

NASA teigia, kad kosminis teleskopas turi platų matymo lauką, kuris leis sukurti dar niekada nematytas dideles visatos nuotraukas, kurios yra būtinos sprendžiant kai kurias aktualiausias kosminių paslapčių problemas. Planuojama, kad misija truks penkerius metus.

Nancy Grace Roman kosminis teleskopo projektas pradėjo veikti kaip plataus lauko infraraudonųjų spindulių tyrimo teleskopas (WFIRST) 2010 m., o dabartinį pavadinimą įgijo tik po dešimtmečio, kai 2020 m. gegužę jis buvo pervadintas Nancy Grace Roman, novatoriškos mokslininkės, 1961–1963 m. dirbusios NASA vyriausiaja astronome, garbei. Roman mirė 2018 m. gruodžio 26 d., sulaukusi 93 metų.

Women in Astronomy: Nancy Roman is an American astronomer who was one of the first female executives at NASA. She is known to many as the "Mother of Hubble" for her role in planning the Hubble Space Telescope. pic.twitter.com/VsywTs3Dky

— Antonio Paris (@AntonioParis) September 2, 2018

Per savo gyvenimą Roman buvo meiliai žinoma kaip „Hablo motina“, pravardė atsirado dėl to, kad Roman nenuilstamai pasisakė už naujas priemones, kurios leistų mokslininkams tyrinėti platesnę visatą, todėl 1990 m. buvo paleistas Hablo kosminis teleskopas.

Paskelbdamas naują WFIRST pavadinimą 2020 m., tuometinis NASA administratorius Jimas Bridenstine'as sakė: „Dėl Nancy Grace Roman lyderystės ir vizijos NASA tapo astrofizikos pradininke ir paleido Hablą – galingiausią ir produktyviausią pasaulyje kosminį teleskopą. Neįsivaizduoju geresnio pavadinimo WFIRST, kuris bus NASA Hablo ir Webbo teleskopų įpėdinis“.

„Planuojama, kad Roman teleskopas mus labai daug išmokys apie egzoplanetas ir kosmologiją, bet jis galės padaryti daug daugiau“, – sakė NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos doktorantas Samsonas A. Johnsonas.

Nancy Grace Roman kosminio teleskopo kūrimu pirmiausia rūpinosi NASA Goddardo kosminių skrydžių centras, dalyvaujant Reaktyvinio judėjimo laboratorijai (JPL) ir Infraraudonųjų spindulių apdorojimo ir analizės centrui Pasadenoje, Kalifornijoje, Kosminio teleskopo mokslo institutui Baltimorėje ir mokslo komandai, kurią sudarė tyrėjai iš institucijų visoje JAV.

The WFIRST mission is now named the Nancy Grace Roman Space Telescope in honor of the "Mother of Hubble," @NASA's first chief astronomer. @NASARoman will investigate dark energy and search for planets beyond our solar system. https://t.co/uaiILskk8m pic.twitter.com/FzSsK7iY4e

— NASA JPL (@NASAJPL) May 20, 2020

Pradiniame 2011 m. Roman kosminio teleskopo projekte buvo teigiama, kad jame būtų mažesnis 1,3 m skersmens veidrodis ir vienas instrumentas. Dabartinis ir galutinis teleskopo dizainas buvo pristatytas 2015 m. WFIRST-AFTA 2015 ataskaitoje, kurią pateikė Mokslo apibrėžimo komanda (SDT) ir WFIRST studijų biuras.

Roman kosminio teleskopo veidrodžio skersmuo šiuo metu padidintas ir yra 2,4 metro, tokio pat dydžio kaip Hablo veidrodis, bet sveria mažiau nei ketvirtadalį jo svorio – 186 kilogramai.

Veidrodis suteikia teleskopui 0,281 kvadratinio laipsnio matymo lauką ir siunčia šviesą į du pagrindinius teleskopo instrumentus – plataus lauko instrumentą ir teleskopo koronagrafinį instrumentą. Pačio erdvėlaivio forma blokuoja nepageidaujamą saulės šviesą.

Tai leis plataus lauko prietaisui išmatuoti milijardo galaktikų šviesą per 5 metų veikimo laiką, taip palengvinant pagrindinę Roman kosminio teleskopo misiją – tirti tamsiąją energiją.

Kaip pažymi NASA, fizikai apskaičiavo, kad tamsioji energija sudaro apie 68 % viso Visatos energijos/materijos kiekio, tačiau nelabai supranta, kas ji iš tikrųjų yra. Vienas iš būdų išspręsti šią problemą galėtų būti stebėti, kaip laikui bėgant pasikeitė tamsiosios energijos įtaka.

Plataus lauko instrumentas padės tai ištirti, nubraižydamas materijos pasiskirstymą visoje visatoje ir išmatuodamas, kaip visata išsiplėtė nuo tada, kai jai buvo maždaug 500 milijonų metų, t. y. maždaug 4 % dabartinio amžiaus. Tyrinėdamas supernovų ryškumą ir atstumus, sprogimus, kurie įvyksta žvaigždžių gyvavimo pabaigoje, kosminis teleskopas gali aptikti pirmuosius tamsiosios energijos pėdsakus, taip suteikdamas mokslininkams supratimą, kaip laikui bėgant išaugo šios paslaptingos jėgos įtaka.

Tarp kitų Roman tikslų, tokių kaip tolimų supernovų tyrimas ir Saulės sistemos pakraščiuose esančių objektų tyrimas, bus planetų aplink kitas žvaigždes medžioklė.

Planuojama, kad Roman teleskopas bus paleistas nešančiąja raketa „Falcon Heavy“ 2027 m. gegužės mėn.