НАСА готовится к запуску своей новой флагманской космической обсерватории, которую ученые планируют использовать для исследования некоторых из величайших загадок Вселенной, включая темную энергию и темную материю, а также для проверки гравитации в огромных масштабах и поиска планет за пределами Солнечной системы, пишет Русская служба Би-би-си.
Запуск космического телескопа «Роман», названного в честь известного американского астронома Нэнси Грейс Роман — первой руководительницы отдела астрономии в НАСА и первой женщины, занявшей там руководящую должность высокого уровня, — запланирован на воскресенье в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде. Телескоп доставит на орбиту ракета Falcon Heavy компании SpaceX. По словам представителей американского космического агентства, запуск состоится на девять месяцев раньше запланированного срока.
«Роман» — преемник космического телескопа «Хаббл», запущенного в 1990 году, и космического телескопа «Джеймс Уэбб», запущенного в 2021 году. Как ожидается, его основная миссия продлится пять лет и обойдется в 4,3 млрд долларов.
После запуска и отделения от ракеты телескоп направится к точке Лагранжа 2, расположенной примерно в 1,6 млн км от Земли, что примерно в четыре раза превышает расстояние до Луны. В этой орбитальной точке также находится телескоп «Вебб». Телескоп «Хаббл» находится на низкой околоземной орбите.
Новый телескоп оснащен зеркалом шириной 2,4 метра — такого же размера, как и главное зеркало «Хаббла». Однако «Роман» может за один раз сфотографировать область неба, более чем в 200 раз превышающую по площади доступную «Хабблу». Это означает, что он сможет наблюдать огромные участки космоса гораздо быстрее, чем «Хаббл».
«Его возможности в области астрономических наблюдений превосходят возможности „Хаббла“ более чем в 1 000 раз, и он способен охватить в одном снимке область неба, в 200 раз превышающую по площади ту, которую охватывает „Хаббл“, — сказал администратор НАСА Джаред Айзекман. — То, на обработку чего у „Хаббла“ ушло бы 2000 лет, „Роман“ сможет сделать за год — снимки, которые он будет получать, будут настолько огромными, что не существует экрана, достаточно большого, чтобы их отобразить».
Для сравнения, за 35 лет работы «Хаббл» собрал около 400 терабайт данных о космосе, «Роман» сможет генерировать около 500 терабайт данных в год.
Панорамный обзор космоса, обеспечиваемый новым телескопом, и высокая скорость обзора дают ученым возможность исследовать структуру, состав и эволюцию космоса.
«Огромный охват „Романа“ позволит нам обнаруживать странное, редкое и необычное, — заявила журналистам Джули МакЭнери, старший научный сотрудник проекта „Роман“ в Центре космических полетов НАСА имени Годдарда в штате Мэриленд. — Основной прибор „Романа“ сочетает в себе превосходные характеристики и чувствительность с возможностью быстро и эффективно проводить обзоры обширных участков неба. Основное обзорное наблюдение с помощью телескопа займет более года».
По ее словам, в объектив нового телескопа попадут более двух миллиардов галактик, что позволит ученым изучить, как формировались и развивались структуры Вселенной — звезды, галактики, скопления галактик, а также как Вселенная расширялась с течением времени. «И именно это станет ключом, который позволит нам раскрыть фундаментальную природу темной материи и темной энергии, а также структуру самой Вселенной», — сказала МакЭнери.
Состав Вселенной включает в себя обычную материю — звезды, планеты, газ, пыль и все то, что нам знакомо на Земле, — а также темную материю и темную энергию, физическая природа которых остается неизвестной. На долю обычной материи, вероятно, приходится лишь около 5% Вселенной. Темная материя, о существовании которой известно благодаря ее гравитационному воздействию на галактики и звезды, может составлять около 27%. На долю темной энергии может приходиться около 68%.
«Ключевые вопросы таковы: является ли темная энергия просто свойством пустого пространства, которое остается постоянным во времени, или же она эволюционирует со временем? — заявил агентству Reuters космолог Мустафа Ишак из Техасского университета в Далласе, член научного коллектива проекта. — Недавние результаты проекта DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) содержат интригующие намеки на временную эволюцию темной энергии. Может ли наблюдаемое ускорение, напротив, указывать на то, что наша теория гравитации нуждается в модификации на самых больших масштабах? Ответ на эти вопросы является одной из важнейших задач современной космологии».
«Роман» составит карту скоплений галактик и изучит, как материя отклоняет свет посредством явления, называемого гравитационным линзированием.
«Эти измерения позволяют нам проверить, остается ли теория Эйнштейна верной на расстояниях в миллиарды световых лет или требуются ли модификации теории гравитации, — сказал Ишак. — Это важно, потому что затрагивает один из самых фундаментальных вопросов физики: каким законом управляется Вселенная в самых больших масштабах?»
«Роман» также проведет один из самых всеобъемлющих поисков экзопланет за всю историю. Ожидается, что он обнаружит тысячи новых экзопланет и предоставит первую статистическую картину планетных систем, подобных нашей. Он также продемонстрирует новую технологию, позволяющую получать прямые изображения некоторых относительно близких экзопланет.
На сегодняшний день обнаружено более 6350 экзопланет — планет за пределами нашей Солнечной системы — в рамках поиска учеными доказательств возможной жизни за пределами Земли.