Vesmírný dalekohled NASA Nancy Grace Romana Space Telescope již předčí očekávání, a to i před jeho startem, který je naplánován na příštích 12 až 18 měsíců. Výzkumníci potvrzují, že dalekohled bude schopen měřit seismické vlny z více než 300 000 červených obrů, což je schopnost, která změní naše chápání exoplanet a struktury Mléčné dráhy.
Jedinečné vlastnosti dalekohledu
Římský dalekohled je observatoř vybavená zrcadlem o průměru 2,4 metru (8 stop) srovnatelným s Hubbleovým dalekohledem, ale se 100krát větším zorným polem. Mezi jeho primární poslání patří studium temné hmoty, temné energie a provádění průzkumu proměnných hvězd v galaktickém jádru, což umožní studium milionů hvězd v centrální části Mléčné dráhy. Tento přehled se zaměří na detekci exoplanet pomocí gravitační mikročočky, což je technika, která využívá zakřivení časoprostoru k zesílení světla ze vzdálených objektů.
Tato metoda dokáže detekovat planety, i když jsou příliš slabé na to, aby je bylo možné přímo pozorovat. Dalekohled bude sledovat dočasné zvýšení jasnosti, jak se gravitace planety ohýbá a zesiluje světlo z hvězdy v pozadí. To se liší od hvězdných kolísání, kde vnitřní vibrace způsobují mírné změny jasu.
Asteroseismologie: odhalování hvězdných tajemství
Studium těchto hvězdných vibrací – asteroseismologie – nám umožňuje určit hmotnost, velikost a stáří hvězdy. Tyto informace jsou neocenitelné pro pochopení planet, které kolem nich obíhají. Kosmický dalekohled Kepler již dříve naměřil asteroseismická data pro 150 000 hvězd, ale římský dalekohled je připraven toto číslo překonat.
Analýzou Keplerových dat oproti očekávaným schopnostem Romana nyní vědci předpovídají, že bude schopen detekovat kolísání červených obrů s nebývalou přesností. Rudí obři jsou jasní a často vibrují, což z nich dělá ideální cíle pro Romanova 12minutová pozorování po dobu 70,5 dne.
„Asteroseismologie s římským dalekohledem je možná, protože nemusíme žádat dalekohled, aby udělal něco, co ještě neplánoval,“ vysvětluje Marc Pinsonneault z Ohio State University.
Galaktická boule: Okno do historie Mléčné dráhy
Romanův pohled se zaměří na galaktickou výduť, nejstarší část naší galaxie, kde se nachází supermasivní černá díra Sagittarius A*. Mnoho hvězd v této oblasti se vyvíjí v rudé obry a očekává se, že dalekohled zaznamená seismické vlny u více než 300 000 z nich, přičemž v určitých scénářích může dosáhnout až 648 000. Půjde o největší soubor asteroseismických dat, jaký byl kdy shromážděn.
Pochopení těchto hostitelských hvězd pomůže upřesnit hledání obyvatelných exoplanet. Dalekohled navíc také vrhne světlo na osud planet, když se jejich hvězdy rozpínají do červených obrů. Planety blízko hvězdy budou zničeny, ale ty vzdálenější mohou přežít. Pozorování pomohou astronomům pochopit pravděpodobný osud naší vlastní sluneční soustavy, kde jsou Merkur, Venuše a možná i Země odsouzeny ke zkáze, jak Slunce stárne.
Beyond the Exoplanets: Odhalení minulosti Mléčné dráhy
Asteroseismická data také poskytnou průvodce historií Mléčné dráhy, zejména její výduti, která je zakryta prachem a ve viditelném světle je obtížně pozorovatelná. Věk hvězd objevených prostřednictvím těchto fluktuací poskytne vodítka ke vzniku a vývoji galaxie.
“O galaktické výduti toho moc nevíme… Co když jsou tam mladé hvězdy? Římský dalekohled otevře zcela nové okno do hvězdných populací ve středu Mléčné dráhy. Jsem připraven být překvapen,” říká Pinsonneault.
Objev neočekávaných mladých hvězd ve výduti bude výzvou pro současné modely galaktického vývoje. Pozorování římského dalekohledu slibují, že budou transformačním krokem v astrofyzice, daleko za jejími původními cíli.
Římský dalekohled poskytne bezprecedentní soubor dat, který nejenže způsobí revoluci ve vědě o exoplanetách, ale také poskytne důležité poznatky o struktuře, historii a budoucnosti naší galaxie.
