Накануне на площадке космического центра Годдарда ученые собрались вокруг металлической конструкции с оранжевыми солнечными панелями и серебристым основанием. Перед ними в стерильной чистой комнате стоял телескоп Нэнси Грейс Роман. Строительство этой обсерватории наконец завершено.
Неожиданные открытия как главная цель
Старший научный сотрудник проекта Джули Макэнери заявила на пресс-конференции, что надеется на самые захватывающие результаты от работы телескопа именно в тех областях, которые ученые не ожидали и не могли предсказать. По ее словам, такие открытия поставят новые глубокие вопросы для будущих миссий.
Телескоп назван в честь первой женщины на руководящей должности в NASA и первого руководителя отдела астрономии агентства. Этот инструмент станет еще одним ценным помощником в изучении истинной природы вселенной. Он займет место в ряду таких мощных обсерваторий, как телескоп Джеймса Уэбба, SPHEREx, телескоп Евклид и даже стареющий, но впечатляющий Хаббл. У каждой из этих машин есть своя специализация.
Запуск раньше срока и дешевле бюджета
Запуск телескопа намечен на сентябрь 2026 года. Это на восемь месяцев раньше первоначального графика, и проект уложился в бюджет. Главное зеркало Романа имеет ширину около 2,4 метра, что сопоставимо с зеркалом Хаббла. Однако Роман может делать снимки участка неба как минимум в 100 раз большего размера.
Администратор NASA Джаред Айзекман пояснил на конференции, что скорость обзора неба у Романа более чем в тысячу раз выше, чем у Хаббла. Один снимок телескопа охватывает в 200 раз больше неба. То, на что Хабблу потребовалось бы две тысячи лет, Роман сделает за год. Получаемые изображения настолько велики, что не существует экрана, способного их полностью показать.
Для сравнения: за 35 лет службы Хаббл собрал около 400 терабайт данных. Роман же после выхода на рабочую орбиту сможет создавать по 500 терабайт информации ежегодно, сообщает Space.com.
Космическая панорамная съемка
Телескоп настроен на съемку вселенной в видимом и ближнем инфракрасном свете. Разные обсерватории видят космос в разных длинах волн. Например, телескоп Уэбба специализируется на инфракрасном диапазоне, а Хаббл видит в основном видимый и ультрафиолетовый свет. Такое разнообразие важно, потому что у каждого участка неба есть множество слоев. Многие далекие объекты видны только в инфракрасном диапазоне, который человеческий глаз не различает.
Главное отличие Романа от других телескопов — скорость обработки данных. Его снимки с помощью широкоугольного инструмента будут в 50 раз шире, но менее глубокими, чем у телескопа Уэбба. Роман не предназначен для изучения самой ранней вселенной, так как не видит дальний инфракрасный свет. Зато этот панорамный обзор позволяет ученым не быть слишком разборчивыми при выборе участка неба. Они могут просто проводить обзор и надеяться найти интересную зацепку для последующего детального изучения.
Программный научный сотрудник Доминик Бенфорд отметил, что телескоп увидит тысячи сверхновых, и некоторые из них будут дальше всех сверхновых, которые ученые наблюдали раньше. Роман проследит историю вселенной через взрывающиеся звезды.
Темная и неуловимая вселенная
Ученые до сих пор не знают, что именно представляют собой темная материя и темная энергия. Обычной материи во вселенной недостаточно, чтобы галактики не разлетались на части. Кроме того, расширение вселенной ускоряется быстрее нормы. Первое явление объясняют темной материей, второе — темной энергией. Вместе эти две субстанции составляют 95 процентов вселенной, но их ни разу не удалось достоверно обнаружить.
Широкое поле зрения Романа позволит быстро получать снимки множества галактик и создавать детальные трехмерные карты космоса. Телескоп покажет динамику разных галактик и проследит за расширением вселенной. Это два главных способа исследования темной материи и темной энергии. Макэнери добавила, что ученые также изучат, как сама вселенная расширялась с течением времени. Это ключ к пониманию природы темной материи, темной энергии и самой ткани мироздания.
Кроме того, у телескопа есть коронограф — инструмент, блокирующий яркий свет далеких звезд. Это позволит напрямую получать снимки экзопланет. NASA сообщает, что коронограф Романа может обнаружить планеты в 100 миллионов раз более тусклые, чем их звезды. Такая возможность в 100-1000 раз лучше, чем у существующих космических коронографов.
Путь к стартовой площадке
Теперь, когда строительство завершено, телескоп отправят на космодром в Кеннеди во Флориде. Там проведут необходимые предполетные испытания. Часть тестов уже сделана. Обсерваторию подвергали воздействию экстремальных звуков, сильной тряски, сильнейшей жары и холода. Это нужно, чтобы убедиться, что телескоп выдержит запуск и космическую среду.
Научный сотрудник по интеграции и испытаниям Джереми С. Перкинс объяснил, что остались только финальные проверки и завершающие работы. Специалисты устанавливают защитные экраны и снимают датчики, которые были нужны для тестов.
Для запуска выбран носитель SpaceX Falcon Heavy. На сегодняшний день проведено 11 пусков этой 70-метровой ракеты, и все они были успешными. После отделения от ракеты Роман отправится в стабильную точку на расстоянии около полутора миллионов километров от Земли. Это точка Лагранжа L2, популярное место для космических обсерваторий. Там они защищены от тепла солнца и могут легко поддерживать связь с Землей. Остается надеяться, что телескоп Уэбба, Евклид и другие обитатели L2 встретят нового коллегу дружелюбно.
