Roman е готов за старт: милиарди галактики и тъмна енергия

Космическият телескоп Nancy Grace Roman е готов за старт. NASA и SpaceX завършиха прегледа за стартова готовност (Launch Readiness Review) в петък в Космическия център „Кенеди“ и дадоха „зелено“ на мисията — ракета, обсерватория, наземни екипи. Изстрелването е насрочено за днес, 30 август, в 7:26 ч. източно време (14:26 ч. българско) с Falcon Heavy от площадка 39A.

Метеоролозите от 45-а метеорологична ескадрила на Космическите сили дават 50% шанс за подходящо време в началото на прозореца — притесненията са купести облаци и електрическото поле над площадката. Резервната дата е 31 август.

Мисията тръгва девет месеца преди графика и струва над 4 млрд. долара (около 3,5 млрд. евро) — рядко съчетание за проект от този мащаб.

Снимка: SpaceX/NASA

Какво прави Roman различен

Огледалото е с диаметър 2,4 метра — точно като на Hubble. Разликата е в камерата зад него. Wide Field Instrument е 300-мегапикселов сензор от 18 детектора, който покрива поле от 0,28 квадратни градуса. Това е поне 100 пъти повече небе на кадър от Hubble, при сходна чувствителност и разделителна способност.

Резултатът е производителност, а не по-остри снимки. Там, където Hubble би отделил стотици часове за едно малко поле, Roman обхожда стотици квадратни градуса. Оттам идва и обемът данни: около 1,3 терабайта дневно, по данни на NASA, цитирани от Phys.org.

„Това ще е най-големият каталог на астрономически обекти, който някой някога е правил“, казва Дейв Контент, технически мениджър на мисията.

Трите основни обзора

Планът за първите пет години е разделен на три основни обзора, които стъпват директно върху въпроса за тъмната енергия.

High-Latitude Wide-Area Survey (около 17 месеца). Над 5000 квадратни градуса небе на няколко нива: среден слой от 2400 кв. градуса със снимки и спектроскопия в лентите Y, J и H, плюс широк слой от още 2700 кв. градуса в H. Тук работят три метода наведнъж — слабо гравитационно лещене, разпределението на галактиките и барионните акустични осцилации.

High-Latitude Time-Domain Survey (около 6 месеца). Повтарящи се наблюдения на едни и същи полета, за да се хванат свръхнови тип Ia — стандартните „свещи“, с които се измерва разширяването на Вселената в различни епохи. Очакват се десетки хиляди.

Galactic Bulge Time-Domain Survey (около 15 месеца). Кадър на всеки 12,1 минути в шест наблюдателни сезона към центъра на Млечния път. Целта са над хиляда планети с широки орбити и над 100 000 транзитни планети.

Защо тъмната енергия

Тъмната материя и тъмната енергия заедно съставляват около 95% от съдържанието на Вселената, а за тях знаем главно косвени неща. Тъмната енергия е името, което даваме на факта, че разширяването на Вселената се ускорява — но дали ускорението е постоянно във времето, или се променя, все още е отворен въпрос.

Точно там е и залогът. „Скорошните наблюдения намекват, че стандартният ни модел на Вселената е неверен“, казва Джули Макенъри, старши научен ръководител на мисията. Roman няма да „открие“ тъмната енергия — той ще стесни допустимите ѝ стойности дотам, че част от конкурентните модели просто да отпаднат.

Силата е в комбинацията: три независими метода върху една и съща извадка от близо един милиард галактики. Ако трите дадат съгласуван резултат, той тежи много повече от всеки поотделно.

Не работи сам

Roman ще се допълва с обсерваторията Vera C. Rubin в Чили, която покрива южното небе в оптичния диапазон, и с европейската Euclid, която мери същите ефекти с друга оптика и друга стратегия. Три инструмента, които се проверяват взаимно — това е разликата между интересен резултат и потвърдено измерване.

Какво следва

След отделянето от Falcon Heavy обсерваторията поема към точката L2 на около 1,5 млн. км от Земята — същото място, където работи и James Webb. Следват месеци охлаждане, разгъване и калибриране; първите научни данни се очакват през 2027 г.

Ако искате подробностите около самия старт и програмата на предаването, вижте по-ранния ни материал за изстрелването на Roman. А следващото космическо събитие е съвсем скоро — BepiColombo пристига при Меркурий на 3 септември.

Заключение

Roman е кръстен на Нанси Грейс Роман — първият главен астроном на NASA и човекът, наричан „майката на Hubble“. Мисията ѝ носи същия почерк: не едно ефектно откритие, а инфраструктура, върху която ще стъпват анализи с години напред. Ако днешният прозорец се задържи, след около година ще имаме първите парчета от каталог, който ще преживее самия телескоп.