El telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA, incluso antes de su lanzamiento en los próximos 12 a 18 meses, ya está superando las expectativas. Los investigadores ahora confirman que el telescopio será capaz de medir ondas sísmicas en más de 300.000 estrellas gigantes rojas, una capacidad que cambiará fundamentalmente la forma en que estudiamos los exoplanetas y la estructura de la Vía Láctea.
Las capacidades únicas del telescopio
El Telescopio Espacial Romano es un instrumento de reconocimiento que cuenta con un espejo de 2,4 metros (8 pies), comparable al Hubble, pero con un campo de visión 100 veces mayor. Su misión principal incluye estudiar la materia oscura, la energía oscura y realizar el estudio en el dominio del tiempo del Bulto Galáctico, que examinará millones de estrellas en el bulbo central de la Vía Láctea. Este estudio se centrará en la detección de exoplanetas mediante microlente gravitacional, una técnica que aprovecha la deformación del espacio-tiempo para magnificar la luz de objetos distantes.
Este método permite la detección incluso cuando los planetas son demasiado débiles para verlos directamente. El telescopio observará el brillo temporal a medida que la gravedad de un planeta se dobla y amplifica la luz de una estrella de fondo. Esto es distinto de las oscilaciones de las estrellas, donde las vibraciones internas provocan sutiles fluctuaciones de brillo.
Astrosismología: Descubriendo secretos estelares
El estudio de estas vibraciones estelares (asteroseismología ) revela la masa, el tamaño y la edad de una estrella. Esta información es invaluable para comprender los planetas que los orbitan. El Telescopio Espacial Kepler midió previamente datos astrosísmicos de 150.000 estrellas, pero Roman está a punto de eclipsar ese número.
Al analizar los datos de Kepler con las capacidades esperadas de Roman, los científicos ahora predicen que detectará oscilaciones en estrellas gigantes rojas con una precisión sin precedentes. Las gigantes rojas son brillantes y vibran con frecuencia, lo que las convierte en objetivos ideales para las observaciones de cadencia de 12 minutos de Roman durante períodos de 70,5 días.
“La astrosismología con Roman es posible porque no necesitamos pedirle al telescopio que haga nada que no estuviera planeado hacer”, explica Marc Pinsonneault de la Universidad Estatal de Ohio.
El abultamiento galáctico: una ventana a la historia de la Vía Láctea
El estudio de Roman se centrará en el abultamiento de la Vía Láctea, la parte más antigua de nuestra galaxia, hogar del agujero negro supermasivo Sagitario A*. Muchas estrellas de esta región están evolucionando hacia gigantes rojas, y se espera que Roman observe ondas sísmicas en más de 300.000 de ellas, llegando potencialmente a 648.000 en determinadas proyecciones. Este será el conjunto de datos astrosísmicos más grande jamás recopilado.
Comprender estas estrellas anfitrionas perfeccionará nuestra búsqueda de exoplanetas habitables. Más importante aún, el telescopio también arrojará luz sobre el destino de los planetas a medida que sus estrellas se expanden hasta convertirse en gigantes rojas. Los planetas cercanos a la estrella serán destruidos, pero los más lejanos pueden sobrevivir. Las observaciones ayudarán a los astrónomos a comprender la probabilidad del destino de nuestro propio sistema solar, con Mercurio, Venus y potencialmente la Tierra condenados a la destrucción a medida que el Sol envejece.
Más allá de los exoplanetas: Descubriendo el pasado de la Vía Láctea
Los datos astrosísmicos también actuarán como guía para la historia de la Vía Láctea, en particular su protuberancia, que está oscurecida por el polvo y es difícil de observar en luz visible. Las edades de las estrellas reveladas a través de estas oscilaciones proporcionarán pistas sobre la formación y evolución de la galaxia.
“En realidad no sabemos mucho sobre el abultamiento de nuestra galaxia… ¿Qué pasa si hay estrellas jóvenes enterradas allí? Roman abrirá una ventana completamente diferente a las poblaciones estelares en el centro de la Vía Láctea. Estoy preparado para sorprenderme”, dice Pinsonneault.
El descubrimiento de inesperadas estrellas jóvenes en el bulbo desafiaría los modelos actuales de evolución galáctica. Las observaciones de Roman prometen ser un paso transformador en la astrofísica, yendo mucho más allá de sus objetivos iniciales.
El Telescopio Espacial Romano proporcionará un conjunto de datos sin precedentes, que no sólo revolucionará la ciencia de los exoplanetas, sino que también proporcionará información crucial sobre la estructura, la historia y el futuro de nuestra galaxia.
