NASA’nın Roma Teleskobu Samanyolu’nun Gizemlerini Nasıl Aydınlatacak?

NASANancy Grace’in Roma Uzay Teleskobu2027’de lansmanı yapılacak olan proje, dünya anlayışımızda devrim yaratmayı amaçlıyor. Samanyolu Mikro mercekleme yoluyla potansiyel olarak yeni gezegenler, kara delikler ve kozmik olaylar keşfedilebilir.

NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, Samanyolu galaksimizin kalbine dair bugüne kadarki en derin görüntülerden birini sağlayacak. Misyon, gezegenlerin, uzaktaki yıldızların, güneş sistemimizin eteklerinde dolaşan küçük buzlu nesnelerin, izole kara deliklerin ve daha fazlasının varlığına ihanet eden anlatısal titreşimleri bulmak için yüz milyonlarca yıldızı izleyecek. Roman muhtemelen en uzak bilineni için yeni bir rekor kıracak dış gezegenşu anda bilinen 5.500’den fazla dünyadan oldukça farklı dünyalara ev sahipliği yapabilecek farklı bir galaktik mahalleye kısa bir bakış sunuyor.

Zaman alanı astronomisi ve Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu’nun galaktik çıkıntı araştırmasında zamanın nasıl önemli bir unsur olacağı hakkında bilgi edinmek için bu videoyu izleyin. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi

Zaman Alanı Astronomisinde Devrim Yaratıyor

Roman’ın bu sonuçları mümkün kılacak uzun vadeli gökyüzü izlemesi, bilim adamlarının zaman alanı astronomisi olarak adlandırdığı ve evrenin zaman içinde nasıl değiştiğini inceleyen bilim için bir nimeti temsil ediyor. Roman, bu değişiklikleri ortaya çıktıkça yakalamak için birlikte çalışan, giderek büyüyen uluslararası gözlemevleri filosuna katılacak. Roman’ın Galaktik Bulge Zaman Alanı Araştırması, galaksimizin kalabalık merkezi bölgesini görmemizi engelleyebilecek toz bulutlarının arkasını görmek için teleskobun kızılötesi görüşünü (aşağıdaki videoya bakın) kullanarak Samanyolu’na odaklanacak.

NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden Romalı kıdemli proje bilimcisi Julie McEnery, “Roman, geniş bir uzay görüşünü keskin bir görüşle eşleştiren inanılmaz bir keşif makinesi olacak” dedi. “Zaman alanı araştırmaları, kozmos hakkında yeni bilgilerden oluşan bir hazine ortaya çıkaracak.”

NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, yeni yakın kızılötesi filtresi sayesinde çok daha fazla kozmik soruyu keşfedebilecek. Yükseltme, gözlemevinin daha uzun ışık dalga boylarını görmesine olanak tanıyacak ve güneş sistemimizin kenarından uzayın en uzak noktalarına kadar keşifler için heyecan verici yeni fırsatların önünü açacak. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi

Mikro Mercekleme ve Önemi

Mayıs 2027’de beklenen Roman fırlatıldığında, misyon, bir yıldız veya gezegen gibi bir nesnenin bizim bakış açımıza göre arka plandaki ilgisiz bir yıldızla neredeyse mükemmel bir hizaya gelmesi durumunda meydana gelen mikro mercekleme olaylarını bulmak için Samanyolu’nun merkezini tarayacak. Çünkü kütlesi olan her şey uzay-zamanın dokusunu büküyorUzaktaki yıldızdan gelen ışık, yanından geçerken yakındaki nesnenin etrafında bükülür. Bu nedenle yakındaki nesne, doğal bir büyüteç görevi görerek arka plandaki yıldızın ışığının parlaklığında geçici bir artış yaratır. Bu sinyal, gökbilimcilerin doğrudan göremeseler bile araya giren bir nesne olduğunu bilmelerini sağlıyor.

Roman’ın galaksimizin merkezine doğru yaptığı gözlemlerin simüle edilmiş bir görüntüsü; Roman’ın galaktik şişkinlik zaman alanı araştırmasının toplam alanının yalnızca yüzde 1’inden daha azını kapsıyor. Simüle edilen yıldızlar Besançon Galaktik Modelinden çizilmiştir. Kredi bilgileri: Matthew Penny (Louisiana Eyalet Üniversitesi)

Mevcut planlarda anket, yaklaşık iki ay boyunca her 15 dakikada bir, günün her saatinde bir fotoğrafın çekilmesini içerecek. Gökbilimciler, Roman’ın beş yıllık birincil görevi boyunca, toplamda bir yıldan fazla süren gözlemler için bu süreci altı kez tekrarlayacaklar.

Araştırmaları Roman’ın araştırma stratejisini şekillendirmeye yardımcı olan Columbus’taki Ohio State Üniversitesi’nden astronomi profesörü Scott Gaudi, “Bu şimdiye kadar çekilmiş en uzun gökyüzü pozlarından biri olacak” dedi. “Ve gezegenler söz konusu olduğunda büyük ölçüde keşfedilmemiş bölgeleri kapsayacak.”

Keşif Beklentileri

Gökbilimciler, araştırmanın, ev sahibi yıldızlarından uzakta yörüngede dönen ve Dünya’dan daha önceki herhangi bir misyonun tespit ettiğinden daha uzakta bulunan sistemlerde bulunan binden fazla gezegeni ortaya çıkarmasını bekliyor. Bu, ev sahibi yıldızın yaşanabilir bölgesi (yüzeyde sıvı suyun bulunabileceği yörünge mesafeleri aralığı) içinde yer alabilecek bazılarını ve ağırlığı Ay’ın kütlesinin birkaç katı kadar küçük olan dünyaları içerir.

Bu sanatçının konsepti, Samanyolu Roman’ın galaktik şişkinlik zaman alanı araştırmasının kapsayacağı bölgeyi göstermektedir. Bu yönde yıldızların daha yüksek yoğunluğu, gezegenleri, kara delikleri, nötron yıldızlarını, trans-Neptün nesnelerini ortaya çıkaracak ve heyecan verici yıldız bilimine olanak sağlayacak 50.000’den fazla mikromerceklenme olayına yol açacak. Araştırma aynı zamanda gezegen bulma konusunda nispeten keşfedilmemiş bölgeleri de kapsayacak. Bu önemlidir çünkü gezegenlerin oluşma ve evrimleşme şekli galaksinin neresinde bulunduklarına bağlı olarak farklı olabilir. Güneş sistemimiz Samanyolu’nun eteklerinde, galaksinin sarmal kollarından birinin yaklaşık yarısı kadar uzakta yer almaktadır. Yakın zamanda yapılan bir Kepler Uzay Teleskobu çalışması, Samanyolu’nun kenarlarındaki yıldızların şimdiye kadar tespit edilen en yaygın gezegen türlerinden daha azına sahip olduğunu gösterdi. Roman ters yönde, galaksinin merkezine doğru arama yapacak ve o galaktik mahallede de farklılıklar bulabilecek. Katkıda bulunanlar: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/CI Laboratuvarı

Roman, mikromercekleme kullanarak bir yıldızın yörüngesinde olmayan “haydut” dünyaları bile tespit edebiliyor. Bu kozmik kazazedeler izole bir şekilde oluşmuş veya kendi gezegen sistemlerinden atılmış olabilirler. Bunları incelemek, gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğu ve geliştiği hakkında ipuçları sunuyor.

Roman’ın mikro-mercekleme gözlemleri, gökbilimcilerin, ikili sistemler de dahil olmak üzere farklı yıldız türlerinin etrafında ne kadar ortak gezegenlerin bulunduğunu keşfetmelerine de yardımcı olacak. Misyon, NASA’nın başlattığı çalışmaya dayanarak gerçek hayattaki “Tatooine” gezegenlerini tanımlayarak galaksimizde iki yıldızın bulunduğu kaç dünya bulunduğunu tahmin edecek. Kepler Uzay Teleskobu ve TESS (Geçiş Yapan Ötegezegen Araştırma Uydusu).

Araştırmanın tanımlayacağı nesnelerden bazıları kozmik gri bir alanda bulunuyor. Kahverengi cüceler olarak bilinen bu cüceler, gezegen olarak tanımlanamayacak kadar büyükler, ancak yıldız olarak ateşlenebilecek kadar da büyük değiller. Bunları incelemek gökbilimcilerin gezegen ve yıldız oluşumu arasındaki sınırı keşfetmesine olanak tanıyacak.

Roman’ın ayrıca binden fazla nötron yıldızını ve yüzlerce yıldız kütleli kara deliği tespit etmesi bekleniyor. Bu ağır sikletler, büyük bir yıldızın yakıtını tüketip çökmesinden sonra oluşur. Kara deliklerin varlıklarını işaret edecek görünür bir yoldaşları olmadığında onları bulmak neredeyse imkansızdır; ancak mikro mercekleme yalnızca bir nesnenin yerçekimine dayandığından Roman, yanında kimse olmasa bile onları tespit edebilecektir. Görev aynı zamanda izole edilmiş nötron yıldızlarını da (kara delik oluşturacak kadar büyük olmayan yıldızların arta kalan çekirdeklerini) bulacak.

Bu animasyon, iki gezegen tespit yönteminden gelen sinyalleri karşılaştırır: hem yüksek hem de düşük kütleli gezegenler için mikro mercekleme (üstte) ve geçiş (altta). Mikro mercekleme bir yıldızın parlaklığında ani artışlar yaratırken geçişler tam tersi etkiye sahiptir. Her iki yöntem de zaman içinde yıldızlardan aldığımız ışık miktarının izlenmesini içerdiğinden, gökbilimciler her iki yöntem için de aynı veri setini kullanabilecekler. Katkıda bulunanlar: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi/CI Laboratuvarı

Kozmik Nesneler ve Yıldız Çalışmaları

Gökbilimciler binlerce bulmak için Roman’ı kullanacak Kuiper kuşağı Çoğunlukla ötesine dağılmış buzlu cisimler olan nesneler Neptün. Teleskop yaklaşık altı mil kadar küçük olanları tespit edecektir (yaklaşık yüzde 1’i). Plütonçapı), bazen onları doğrudan yansıyan güneş ışığından görerek, bazıları ise arka plandaki yıldızların ışığını bloke ederek.

Benzer bir gölge oyunu, Dünya ile galaksinin merkezi arasında geçiş yapan 100.000 gezegeni ortaya çıkaracak. Bu dünyalar yörüngede dönerken ev sahibi yıldızın önünden geçerler ve yıldızdan aldığımız ışığı geçici olarak azaltırlar. Bu yöntem, mikromerceklemenin ortaya çıkardığından çok daha yakın yıldızların etrafında dönen gezegenleri ve muhtemelen bazılarının yaşanabilir bölgede yer aldığını ortaya çıkaracaktır.

Bilim insanları ayrıca bir milyon dev yıldız üzerinde yıldız sismolojisi çalışmaları yürütecek. Bu, bir yıldızın gazlı iç kısmında yankılanan ses dalgalarının neden olduğu parlaklık değişikliklerinin analiz edilmesini ve yıldızın yapısı, yaşı ve diğer özellikleri hakkında bilgi edinilmesini içerecektir.

Tüm bu bilimsel keşifler ve daha fazlası, Roman’ın beş yıllık birincil görevindeki gözlem süresinin dörtte birinden daha azına karşılık gelecek olan Roman’ın Galaktik Bulge Zaman Alanı Araştırması’ndan gelecektir. Geniş uzay görüşü, gökbilimcilerin bu çalışmaların çoğunu daha önce mümkün olmayan şekillerde yürütmesine olanak tanıyacak ve bize sürekli değişen bir evrene dair yeni bir görüş sunacak.

Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nde, NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı ve Güney Kaliforniya’daki Caltech/IPAC, Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü ve çeşitli bilim adamlarından oluşan bir bilim ekibinin katılımıyla yönetilmektedir. araştırma kurumları. Başlıca endüstriyel ortaklar Boulder, Colorado’daki Ball Aerospace and Technologies Corporation; Melbourne, Florida’daki L3Harris Technologies; ve Thousand Oaks, California’daki Teledyne Scientific & Imaging.