Останні кілька років космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) перебував у центрі уваги, коли йдеться про неймовірні інструменти, призначені для розкриття таємниць Всесвіту. І на це є вагома причина, адже цей вражаючий і дуже дорогий прилад проводить дослідження, яких раніше не робив ніхто.
Але навіть його незабаром затьмить щось значно краще, адже така вже природа прогресу. І це «щось краще» називається космічним телескопом Ненсі Грейс Роман, офіційно відомим як Ширококутний інфрачервоний оглядовий телескоп (WFIRST).
Названий на честь американської вченої, яку вважають матір’ю іншого вражаючого телескопа – Хаббла, Роман використовуватиме інфрачервоні та оптичні прилади, щоб заглянути далеко в космос і час, розкриваючи ще більше таємниць нашого Всесвіту. Він в основному досліджуватиме темну енергію та екзопланети, а також зірки та все, що знаходиться між ними.
Запуск телескопу WFIRST заплановано не раніше 2027 року на борту ракети Falcon Heavy (хоча два роки тому запуск телескопу планували на 2026 рік, отже, можливі й подальші відтермінування старту місії).
Космічний апарат (назвемо його так, тому що технічно це саме те, чим він є) побудований навколо телескопа з головним дзеркалом шириною 2,4 метра. Його підтримують два спеціалізовані інструменти: Ширококутний інструмент (WFI) та Корональний інструмент (CGI).
Перший, багатодіапазонна камера видимого та ближнього інфрачервоного діапазону, буде спрямована в простір і повинна забезпечити NASA значно ширшим (приблизно в 100 разів) полем зору, ніж те, на що здатний Хаббл. Завдяки цій особливості він повинен виявити близько 2600 екзопланет за п’ять років, на які розрахована основна місія телескопу Ненсі Грейс Роман.
Другий інструмент, CGI, призначений для блокування прямого світла зірки, дозволяючи телескопу безпосередньо бачити планети, відкриті за допомогою WFI.
Все вищесказане є частиною основної місії телескопа, але NASA з нетерпінням чекає на отримання наукових ідей від зацікавлених сторін. І щоййо було оголошено про перше загальне астрофізичне дослідження.
Це дослідження називається Galactic Plane Survey, і NASA описує його як «безпрецедентне дослідження площини нашої галактики Чумацький Шлях», покликане відобразити «більше зірок нашої галактики, ніж усі попередні спостереження разом узяті».
Ідея є занадто новою, щоб повністю її деталізувати, але науковці, які стоять за нею, працювали над уточненням деталей роками, і вперше подали технічний документ щодо проєкту в 2021 році. NASA та її партнерам знадобилося багато часу, щоб прийняти його, і вони зробили це тому, що «Огляд Галактичної Площини» був найкращою поданою заявкою на дослідження за допомогою телескопа WFIRST.
Бачите, хоча зараз ми багато знаємо про далекий Всесвіт, того самого не можна сказати про найближче сусідство, галактику Чумацький Шлях. Її площина, умовна площина, яка розрізає її на дві половини, верхню та нижню, настільки велика, що її повне вивчення може зайняти неймовірно багато часу. До того ж, пил, що плаває навколо галактики, ускладнює розрізнення чогось цінного за допомогою наших теперішніх інструментів.
Були спроби отримати краще уявлення про те, що лежить за галактичним центром. Наприклад, космічний телескоп Spitzer використовувався для спостереження за галактичною площиною, і він справді виявив там деякі зони зореутворення. Але через свої обмеження він все одно не дав нам належного погляду на це місце і поставив більше запитань, ніж дав відповідей.
Цілком можливо, що Роман відповість на ці запитання. Заглядаючи глибше в це місце, ніж будь-хто раніше, він повинен забезпечити «практично повний перепис усіх мап зірок нашої галактики», і він повинен зробити це приблизно за місяць.
Це тому, що Роман може легко покрити 1000 квадратних градусів неба, потенційно розкривши при цьому 100 мільярдів космічних об’єктів. Для порівняння, за словами вчених, які стоять за цією ідеєю, Джеймсу Веббу знадобилися б десятиліття, щоб зробити те саме.
Порівняно з місією Gaia Європейського космічного агентства (ESA), яка замапувала понад один мільярд зірок у радіусі близько 10 000 світлових років, Роман має потенціал замапувати 100 мільярдів з них, розташованих на відстані до 100 000 світлових років і навіть далі.
Звичайно, знайти їх не означає, що ми одразу ж дізнаємося, де всі зірки нашої галактики. Ймовірно, астрономам знадобляться роки, щоб переглянути величезну кількість даних, які Роман генеруватиме під час свого вивчення зірок Чумацького Шляху.
Але разом із знаннями про розташування зірок Чумацького Шляху, ми також повинні отримати краще розуміння температур зірок, їхньої стадії розвитку, складу та розміру. Є навіть надії, що людство краще зрозуміє основні компоненти Чумацького Шляху, а саме центральну область (виступ), бар і спіральні рукави, які надають йому характерної форми.
