Hatalmas, széles területű felmérései bolygókat, galaxisokat és kozmikus struktúrákat fognak feltárni
Miért számít: A NASA vasárnap felbocsátotta a Nancy Grace római űrtávcsövet, amely egy széles látómezős infravörös obszervatóriummal egészíti ki a növekvő űrtávcsövek flottáját, amelyek célja a csillagászat legnagyobb megválaszolatlan kérdéseinek megválaszolása. A Roman csillagok és galaxisok milliárdjait térképezi fel, becslések szerint 100 000 exobolygó után kutat, és olyan adatokat gyűjt, amelyek segíthetnek a kutatóknak jobban megérteni a sötét anyag és a sötét energia szerepét. Legfontosabb előnye nem egyszerűen a felbontása, hanem az égbolt mennyisége, amelyet egyetlen megfigyeléssel lefedhet.
A teleszkóp egy 2,4 méteres elsődleges tükröt hordoz, amely akkora, mint a Hubble-é. De a Wide Field Instrument másfajta munkákhoz készült. A 300 megapixeles kamera 18 detektort használ, hogy sokkal szélesebb képet készítsen, így Roman látómezője legalább 100-szor nagyobb, mint a Hubble-é, és akár 1000-szer gyorsabban is felmérheti az eget.
Ezzel a léptékkel a Roman éppúgy adatgyűjtő platformmá válik, mint a kiválasztott célpontok megfigyelőközpontja. Egyetlen teljes felbontású római kép megjelenítéséhez több mint 500 000 nagyfelbontású televízióra lenne szükség. A felvételek körülbelül 0,28 négyzetfoknyi égboltot fednek le egyszerre, ami nagyobb, mint a telihold látszólagos területe.
A műszer a látható hullámhosszak fényét a közeli infravörös tartományba fogja megfigyelni, amely tartomány lehetővé teszi, hogy átnézzen a poron, és észlelje a távoli, vöröseltolódott galaxisokat. Nyolc képalkotó szűrőt tartalmaz, valamint egy grizmát és egy kis felbontású prizmát a rés nélküli spektroszkópiához. Ezek az összetevők lehetővé teszik a teleszkóp számára, hogy spektrális adatokat gyűjtsön az égbolt széles szakaszairól.
Roman elsődleges tudományos programja részben az univerzum felgyorsult tágulására fog összpontosítani. Sötét energia a neve annak az ismeretlen jelenségnek, amely ehhez a gyorsuláshoz kapcsolódik, de fizikai természete továbbra is megoldatlan. A különböző módszerekkel levezetett tágulási sebesség mérései is körülbelül 9%-kal térnek el egymástól, ez az eltérés felvetette a kérdést, hogy a standard kozmológiai modell nem teljes-e.
A távcső abban is segít a kutatóknak, hogy feltérképezzék az anyag eloszlását a világegyetemben. Bár a sötét anyagot közvetlenül nem észlelték, gravitációs hatásai mérhetők a galaxisok mozgásán és azon keresztül, ahogyan tömege elhajlítja a távoli objektumok fényét. Roman nagy felméréseinek célja, hogy a tudósok részletesebb képet kapjanak erről a szerkezetről.
Az exobolygók a küldetés másik fontos részét képezik. A római gravitációs mikrolencsét alkalmaz, amely akkor következik be, amikor egy előtérben lévő csillag – és néha az egyik bolygó – gravitációja átmenetileg felnagyítja egy távolabbi háttércsillag fényét. A módszerrel azonosíthatók azok a bolygók, amelyek a Föld perspektívájából nem haladnak el gazdacsillagaik előtt, beleértve a hidegebb és távolabbi világokat is, amelyeket a tranzitalapú keresések nehezen észlelhetnek.
Eddig több mint 6000 exobolygót találtak, de a rómaiak várhatóan szélesebb körű összeírást fognak adni a Tejútrendszer bolygórendszereiről. Eredményei segíthetnek a kutatóknak megérteni, hogy a bolygók milyen gyakoriak a különböző típusú csillagok körül és különböző pályatávolságban.
Az obszervatórium egy koronagráf műszert is tartalmaz, bár nem ez a misszió fő felmérési rendszere. Roman koronagráfja egy olyan technológiai bemutató, amely optikai maszkokat és deformálható tükröket használ a csillagfény blokkolására. Azt fogja tesztelni, hogy a távcső képes-e közvetlenül lefényképezni a bolygók és a törmelékkorongok akár egymilliárdszor halványabb állapotát, mint a csillagaik.
„Amikor elindul, olyan dolgokat fog megtenni, amelyek jelenleg lehetetlenek” – mondta Shawn Domagal-Goldman, a NASA asztrofizikai részlegének vezetője egy júliusi sajtótájékoztatón. „Sok szempontból maga az univerzum a csillagászati célpont, amelyet Roman üldöz, és amelyet tanulmányozására terveztek.”
Roman nevét Nancy Grace Romanről, a NASA első főcsillagászáról kapta, aki segített létrehozni az ügynökség űrcsillagászati programját. Munkája hozzájárult a NASA korai befektetéséhez olyan keringő obszervatóriumokba, amelyek elkerülhetik a Föld légköre által okozott torzulásokat és hullámhossz-korlátozásokat.
Ez az erőfeszítés a Hubble-hoz, a Compton Gamma Ray Obszervatóriumhoz, a Chandra X-ray Obszervatóriumhoz és a Spitzer Űrteleszkóphoz vezetett. A későbbi küldetések, köztük Kepler és James Webb, kiterjesztették az exobolygók keresését, és a megfigyeléseket mélyebbre tolták a korai univerzumba.
Roman más szerepet fog betölteni, mint a Webb, amelyet a kiválasztott célpontok rendkívül érzékeny megfigyelésére terveztek. Roman széles körű felmérései nagy adathalmazokat adnak a csillagászoknak, és azonosítják a célpontokat a Webb és más obszervatóriumok részletesebb tanulmányozása céljából.
Julie McEnery, aki Roman tudományos csoportját vezeti, azt mondta, hogy a küldetés „alapvetően új képességekkel rendelkezik, amelyek új felfedezési teret nyitnak meg”.