Космічний телескоп NASA «Ненсі Грейс Романа» вже перевершує очікування, навіть ще до його запуску, який заплановано на наступні 12-18 місяців. Дослідники підтверджують, що телескоп зможе вимірювати сейсмічні хвилі від понад 300 000 зірок червоних гігантів. Ця здатність кардинально змінить наше розуміння екзопланет і структури Чумацького Шляху.
Унікальні особливості телескопа
Римський телескоп — це обсерваторія, оснащена дзеркалом діаметром 2,4 метра (8 футів), яке можна порівняти з телескопом Хаббла, але з полем зору в 100 разів більшим. Його основна місія включає вивчення темної матерії, темної енергії та проведення огляду змінних зірок у галактичному ядрі, що дозволить досліджувати мільйони зірок у центральній частині Чумацького Шляху. Цей огляд буде зосереджений на виявленні екзопланет за допомогою гравітаційного мікролінзування, техніки, яка використовує кривизну простору-часу для посилення світла від віддалених об’єктів.
Цей метод дозволяє виявити планети, навіть якщо вони занадто тьмяні, щоб спостерігати за ними безпосередньо. Телескоп спостерігатиме за тимчасовим збільшенням яскравості, коли гравітація планети вигинається та посилює світло від фонової зірки. Це відрізняється від зоряних коливань, де внутрішні коливання викликають незначні зміни яскравості.
Астеросейсмологія: розкриття зоряних таємниць
Вивчення цих коливань зірок – астеросейсмологія – дозволяє нам визначити масу, розмір і вік зірки. Ця інформація є безцінною для розуміння планет, що обертаються навколо них. Космічний телескоп Kepler раніше вимірював астеросейсмічні дані для 150 000 зірок, але римський телескоп готовий перевершити це число.
Аналізуючи дані Кеплера з очікуваними можливостями Романа, вчені тепер передбачають, що він зможе виявляти коливання червоних гігантів з безпрецедентною точністю. Червоні гіганти яскраві та часто вібрують, що робить їх ідеальними цілями для 12-хвилинних спостережень Романа протягом 70,5-денних періодів.
«Астеросейсмологія за допомогою Римського телескопа можлива, тому що нам не потрібно просити телескоп зробити те, що він раніше не планував», — пояснює Марк Пінсонно з Університету штату Огайо.
Галактична опуклість: вікно в історію Чумацького Шляху
Погляд телескопа Романа буде зосереджений на галактичній опуклості, найдавнішій частині нашої галактики, де знаходиться надмасивна чорна діра Стрілець A*. Багато зірок у цьому регіоні перетворюються на червоні гіганти, і очікується, що телескоп виявить сейсмічні хвилі від понад 300 000 із них, можливо, досягнувши 648 000 за певних сценаріїв. Це буде найбільший набір астеросейсмічних даних, коли-небудь зібраних.
Розуміння цих головних зірок допоможе уточнити пошук екзопланет, придатних для життя. Крім того, телескоп також проллє світло на долю планет, коли їхні зірки перетворюються на червоних гігантів. Планети, близькі до зірки, будуть знищені, але ті, що знаходяться далі, можуть вижити. Спостереження допоможуть астрономам зрозуміти ймовірну долю нашої власної Сонячної системи, де Меркурій, Венера і, можливо, Земля приречені на знищення в міру старіння Сонця.
За межами екзопланет: розгадка минулого Чумацького Шляху
Астеросейсмічні дані також стануть путівником в історії Чумацького Шляху, особливо його опуклості, яка затемнена пилом і її важко спостерігати у видимому світлі. Вік зірок, виявлений завдяки цим флуктуаціям, дасть підказки до формування та еволюції галактики.
“Насправді ми мало що знаємо про галактичну опуклість… Що, якщо там є молоді зірки? Римський телескоп відкриє зовсім нове вікно в популяції зірок у центрі Чумацького Шляху. Я готовий бути здивованим”, – каже Пінсонно.
Відкриття несподіваних молодих зірок у балджі кине виклик поточним моделям галактичної еволюції. Спостереження римського телескопа обіцяють стати трансформаційним кроком в астрофізиці, що значно перевищує початкові цілі.
Римський телескоп надасть безпрецедентний набір даних, який не тільки зробить революцію в науці про екзопланети, але й дасть важливу інформацію про структуру, історію та майбутнє нашої галактики.
