Введение

Предстоящая миссия NASA с телескопом Нэнси Грейс Роман обещает удивительные открытия о Вселенной, раскрывая её тёмную сторону. Это будет самый масштабный обзор, когда-либо проведённый в истории астрономии, с целью изучения тёмной материи и тёмной энергии, которые составляют большую часть космоса.

Масштабный обзор Вселенной

Сразу после запуска Роман в этом осеннем сезоне, учёные начнут исследовать сотни миллионов галактик, разбросанных по бескрайним просторам космоса. По словам Райана Хикокса, профессора Дартмутского колледжа, они поставили перед собой задачу создать идеальный обзор широкой области в инфракрасном диапазоне.

«Мы достигли этой цели», — утверждает Хикокс. «С помощью огромных и глубоких 3D-изображений Романа мы будем исследовать фундаментальную природу Вселенной, включая её тёмную сторону».

Характеристики обзора

Обзор с высоким широтным охватом, который будет проводить телескоп, займёт более 5000 квадратных градусов (около 12% неба) за чуть менее полутора лет. Роман будет наблюдать за участками, удалёнными от пыльных плоскостей нашей галактики Млечный Путь, позволяя получить самые ясные виды далеких уголков космоса.

Космическая карта

Дэвид Вайнберг, профессор астрономии в Университете штата Огайо, подчеркивает, что данный обзор станет «спектакулярной картой космоса», предоставляя изображения качества Хаббла на больших участках неба. Для демонстрации одного наблюдения с Романа потребуется целая стена из 4K-телевизоров. Чтобы показать весь высокоширотный обзор одновременно, понадобилось бы полмиллиона 4K-телевизоров!

Секреты тёмной материи и энергии

Объединяя методы визуализации и спектроскопии, астрономы смогут раскрыть богатство галактик, разбросанных по космическому времени. Обзор данных позволит исследовать невидимую тёмную материю, которую можно обнаружить только по её гравитационным эффектам на другие объекты, и природу тёмной энергии, которая, по-видимому, ускоряет расширение Вселенной.

Непредсказуемая космическая ускорение

«Космическое ускорение — это величайшая загадка в космологии и, возможно, во всей физике», — говорит Вайнберг. Это явление, когда на масштабах миллиардов световых лет гравитация ведёт себя иначе, чем ожидалось, требует глубокого изучения. Обзор Романа предоставит критически важные подсказки, позволяя более точно измерять историю космической структуры и ранние темпы расширения Вселенной.

Гравитационное линзирование

Любой объект с массой искажает пространство-время, что приводит к эффекту гравитационного линзирования. Это явление позволяет наблюдателям видеть далекие галактики в искаженном виде, как будто через космическое зеркало. «Это похоже на то, как будто вы смотрите в космическое зеркало-иллюзию», — добавляет Хикокс.

Обзор тёмной материи

Телескоп Роман сможет изучить этот эффект на маломасштабном уровне, создавая подробные карты распределения материи — как видимой, так и невидимой — по всей Вселенной. Изучение роста этих структур со временем поможет астрономам понять, как менялась сила тёмной энергии в различные космические эпохи.

Выводы и будущее

По словам Оливье Доре, старшего научного сотрудника NASA, данный обзор не только раскроет тайны тёмной энергии, но и предоставит астрономам качественные данные, которые помогут в дальнейших исследованиях. Телескоп Роман, с его широким полем зрения, откроет новые горизонты в астрономии, позволяя исследовать более миллиарда галактик и продвигая наши знания о структуре Вселенной на новый уровень.

Заключение

Таким образом, миссия NASA с телескопом Нэнси Грейс Роман обещает не только удивительные открытия о тёмной материи и энергии, но и преобразит наше понимание Вселенной в целом. Впереди нас ждёт множество открытий и загадок.