В конце декабря 2021 года из Космического центра во Французской Гвиане стартовала ракета Ariane 5, на вершине которой находился строящийся более четырнадцати лет космический телескоп Джеймса Уэбба, преемник космического телескопа Хаббла. который находился на орбите более двух десятилетий. Тогда ученые утверждали, что новый телескоп произведет революцию в наших знаниях о ранней Вселенной в ближайшие годы. Вы могли бы подумать, что нам придется ждать еще пару десятков лет следующего новаторского телескопа. Больше ничего неправильного. Уже в 2027 году в космос полетит космический телескоп Nancy Grace Roman, который по многим параметрам превзойдет обоих своих предшественников. Последние симуляции показывают, что с его помощью темпы научных открытий смогут только возрасти.
Вопреки видимости, сила нового телескопа будет заключаться не в том, что он сможет заглянуть в космос даже дальше, чем Хаббл или Джеймс Уэбб. Главной особенностью римского телескопа Nancy Grace станет возможность одновременного наблюдения обширных участков неба. Оба телескопа, наблюдающие в настоящее время за космосом, способны сфокусироваться на одном небольшом участке неба, и заглянуть очень глубоко в его недра, извлекая из него галактики, находящиеся почти на границе нашей видимой Вселенной. Недавние наблюдения под руководством Джеймса Уэбба позволили ученым увидеть галактики такими, какими они существовали всего через 325 миллионов лет после Большого взрыва, когда Вселенная была чуть более 2 процентов. его нынешний возраст.
Так, в отличие от Webb, телескоп Nancy Grace Roman сможет одновременно смотреть на площадь, сравнимую с десятью полными лунами. В смоделированной Вселенной на такой площади одновременно можно было бы отобразить более пяти миллионов галактик. За один день наблюдения Нэнси Грейс Роман сможет увидеть десятки миллионов галактик, на что у обоих предыдущих телескопов ушли бы годы.
Благодаря этому это будет телескоп, идеально приспособленный для изучения крупнейших структур во Вселенной. Исследователи утверждают, что в течение 63 дней наблюдения Нэнси Грейс Роман сможет создать изображение участка неба, на изображение которого космическому телескопу Хаббла понадобилось бы 85 лет. Согласно планам, телескоп сможет картографировать Вселенную до 1000 раз быстрее, чем Хаббл, быстро меняя цели наблюдения и делая до 100 000 изображений в год.
Что будет изучать телескоп Nancy Grace Roman?
Имея возможность одновременного наблюдения за обширными участками неба, космический телескоп Nancy Grace Roman сможет наблюдать за космосом в самом крупном масштабе. Вместо того, чтобы сосредотачиваться на наблюдении за отдельными галактиками, ученые смогут наблюдать взаимодействия галактик внутри скоплений галактик и даже взаимодействия скоплений галактик вдоль сотен миллионов световых лет нитей космической паутины темной материи. Наблюдение за этими взаимодействиями, по крайней мере в теории, должно позволить нам изучить как темную материю, которая удерживает галактики вместе, так и природу темной энергии, которая управляет ускорением скорости расширения Вселенной.
Заглянув чуть глубже в космос в крупном масштабе, ученые смогут с помощью телескопа вернуться во времена, когда Вселенная казалась однородным шаром плазмы, в которой со временем появлялись плотности материи. Со временем эти сгустки гравитационно коллапсировали в первые чрезвычайно массивные звезды. Поддавшись гравитационному притяжению темной материи, эти звезды со временем объединились в первые галактики, которые также выстроились во Вселенной вдоль нитей темной материи, что в конечном итоге привело к Вселенной, которую мы можем наблюдать сегодня. Телескоп Nancy Grace Roman сможет наблюдать почти каждый этап этой эволюции.