Значэнне рымскага касмічнага тэлескопа імя Нэнсі Грэйс

Рымскі касмічны тэлескоп імя Нэнсі Грэйс (звычайна вядомы як Рымскі тэлескоп) павінен быць запушчаны ў космас 30 жніўня 2026 года. Ён будзе размешчаны і працаваць з квазігало арбіты вакол другой кропкі Лагранжа Сонца-Зямля (L2) паблізу касмічнага тэлескопа Джэймса Уэба (JWST) на адлегласці 1.5 мільёна км ад Зямлі. Рымскі тэлескоп, прысвечаны вывучэнню цёмнай матэрыі, цёмнай энергіі і экзапланет, будзе праводзіць маштабныя агляды больш за мільярд галактык і скопішчаў галактык, картаграфуючы размеркаванне і эвалюцыю матэрыі і вымяраючы гісторыю пашырэння Сусвету. Гэта дасць уяўленне аб уплыве цёмнай матэрыі і цёмнай энергіі на формы і размеркаванне галактык і скопішчаў галактык у Сусвеце. Ён будзе назіраць за далёкімі звышновымі тыпу Ia, якія дзейнічаюць як трасеры паскоранага пашырэння Сусвету для характарыстыкі цёмнай энергіі. Выкарыстоўваючы мікралінзаванне, прамую візуалізацыю і транзіты, Рымскі тэлескоп таксама будзе шукаць і вывучаць экзапланеты і, як чакаецца, выявіць больш за 100 000 экзапланет, калі яны праходзяць міма сваіх зорак. «Рым» будзе рабіць больш буйныя выявы і забяспечваць поўную карціну, а тэлескоп Джэймса Уэба будзе рабіць магутныя назіранні, якія заходзяць у больш далёкае мінулае з больш высокім разрозненнем. Разам яны могуць аказаць вялікую дапамогу ў астранамічных даследаваннях. 

Нябесныя целы (напрыклад, зоркі, планеты і спадарожнікі) і іх перыядычныя рухі, якія назіраюцца на начным небе, заўсёды цікавілі розумы чалавека з дагістарычных эпох. Назіранні за становішчам і заканамернасцямі руху зорак у начным небе гістарычна выкарыстоўваліся для вызначэння кірунку і навігацыі падчас падарожжаў. Вынаходніцтва тэлескопа — прылады для назірання аддаленых аб'ектаў па іх выпраменьванні, паглынанні або адлюстраванні электрамагнітнага выпраменьвання — у пачатку 17 ^{стагоддзя} стала важнай вяхой, бо дапамагло пераадолець абмежаванні назірання няўзброеным вокам і зрабіла магчымымі падрабязныя астранамічныя назіранні. Спачатку ў гэтай галіне дамінавалі аптычныя тэлескопы, аднак неўзабаве радыётэлескопы і сонечныя тэлескопы знайшлі прымяненне ў хутка развіваючайся галіне астраноміі. Неўзабаве стала зразумела, што астранамічныя назіранні, зробленыя наземнымі тэлескопамі, пакутуюць ад скажэнняў з-за парушэнняў у зямной атмасферы. Адным з магчымых рашэнняў было размяшчэнне тэлескопаў у космасе, таму што касмічныя тэлескопы прапаноўвалі перавагі ў плане выразных малюнкаў, больш шырокага доступу да спектру і больш глыбокай бачнасці космасу ў параўнанні з наземнымі тэлескопамі.

Касмічныя тэлескопы

Ідэю касмічнага тэлескопа прапанаваў Лайман Спітцэр у 1946 годзе. Лічылася, што назіранні, зробленыя тэлескопам, размешчаным у космасе, будуць свабодныя ад скажэнняў, выкліканых турбулентнай атмасферай Зямлі. Акрамя таго, касмічны тэлескоп зможа назіраць ультрафіялетавае, рэнтгенаўскае і інфрачырвонае выпраменьванне, якое паглынаецца малекуламі паветра ў атмасферы. Арбітальная астранамічная абсерваторыя 2 (OAO-2), шырока вядомая як «Зорны назіральнік», была першым паспяховым касмічным тэлескопам, які праводзіў назіранні ў ультрафіялетавым дыяпазоне. Яна была запушчана ў 1968 годзе і працавала да 1973 года. 

Касмічны тэлескоп «Хабл», мабыць, самы вядомы касмічны тэлескоп. Гэта вялікая аптычная абсерваторыя, запушчаная ў 1990 годзе. Размешчаны прыкладна ў 540 км над Зямлёй на нізкай калязямной арбіце, тэлескоп «Хабл» працуе ўжо 35 гадоў. Яго назіранні ў глыбокім полі выявілі тысячы раней невядомых далёкіх галактык. Ён таксама ўнёс свой уклад у разлік дакладнага ўзросту і хуткасці пашырэння Сусвету і лічыцца важнай вяхой у касмічных астранамічных назіраннях. 

Касмічны тэлескоп імя Джэймса Уэба (JWST) — яшчэ адно значнае імя. Запушчаны 25 снежня 2021 года, JWST з'яўляецца найбуйнейшым і самым магутным касмічным тэлескопам на сённяшні дзень. У адрозненне ад «Хабла», які з'яўляецца аптычнай абсерваторыяй на нізкай калязямной арбіце, JWST — гэта інфрачырвоная абсерваторыя, размешчаная ў другой кропцы Лагранжа (L2), прыкладна за 1.5 мільёна км ад Зямлі. Прысвечаны вывучэнню ранняга Сусвету, JWST прызначаны для таго, каб азірнуцца на 13.5 мільярда гадоў таму і назіраць першыя галактыкі, якія ўтварыліся пасля Вялікага выбуху. За апошнія пяць гадоў працы JWST зрабіў рэвалюцыю ў галіне астраноміі, асабліва ў вывучэнні ранняга Сусвету.

Рымскі касмічны тэлескоп Нэнсі Грэйс

Запуск касмічнага тэлескопа імя Нэнсі Грэйс «Рым», або проста «Рымскі тэлескоп», запланаваны на 30 жніўня 2026 года. Ён названы ў гонар Нэнсі Грэйс «Рымскі», першай галоўнай астраномкі NASA, якой прыпісваюць ініцыятар праекта касмічнага тэлескопа «Хабл». У адрозненне ад «Хабла», які знаходзіцца на нізкай калязямной арбіце, «Рымскі» будзе знаходзіцца на квазігало-арбіце вакол другой кропкі Лагранжа (L2) сістэмы Сонца-Зямля ў раёне JWST на адлегласці 1.5 мільёна км ад Зямлі.  

Пасля поўнага разгортвання даўжыня Рымскага тэлескопа складзе больш за 12.7 метра, а шырыня — больш за 4.4 метра. Яго раздзяляльная здольнасць і адчувальнасць будуць параўнальныя з «Хаблам» дзякуючы першаснаму люстэрку такога ж памеру (г.зн. 2.4 метра ў дыяметры). 

Аднак, дзякуючы 300-мегапіксельнай шматдыяпазоннай блізкаінфрачырвонай камеры пад назвай Wide Field Instrument (WFI), якая забяспечыць шырокапалосную візуалізацыю і спектраскапію, тэлескоп Roman зможа праводзіць маштабныя агляды больш за мільярд галактык і скопішчаў галактык, картаграфуючы размеркаванне і эвалюцыю матэрыі і вымяраючы гісторыю пашырэння Сусвету. Гэта дасць уяўленне аб уплыве цёмнай матэрыі і цёмнай энергіі на форму і размеркаванне галактык і скопішчаў галактык у Сусвеце. 

Рымскі тэлескоп таксама будзе назіраць за далёкімі звышновымі тыпу Ia, якія выступаюць у якасці трасераў паскоранага пашырэння Сусвету для характарыстыкі цёмнай энергіі. Відавочна, што шырокапалосны інструмент (WFI) будзе гуляць ключавую ролю ў вывучэнні цёмнай матэрыі і цёмнай энергіі Рымскім тэлескопам. З-за фундаментальнай ролі шырокапалоснага інструмента Рымскі тэлескоп раней называўся шырокапалосным інфрачырвоным аглядным тэлескопам (WFIRST).  

«Роман» таксама будзе шукаць і вывучаць экзапланеты. Для гэтага ён будзе выкарыстоўваць мікралінзаванне, прамую візуалізацыю і транзіты. Чакаецца, што назіранні «Романа» выяўляюць больш за 100 000 экзапланет падчас іх праходжання міма сваіх зорак. Прыбор «Каранограф» на борце тэлескопа «Роман» будзе блакаваць інтэнсіўнае зорнае бляск і фатаграфаваць экзапланеты і дыскі абломкаў, якія круцяцца вакол іх. 

Такім чынам, Раман зробіць свой унёсак у вывучэнне цёмнай матэрыі, цёмнай энергіі і экзапланет. 

Рымскі тэлескоп і тэлескоп Джэймса Уэба 

Касмічныя тэлескопы імя Нэнсі Романа і імя Джэймса Уэба будуць працаваць адначасова. Абодва будуць у асноўным вывучаць Сусвет у інфрачырвоным святле, аднак яны адрозніваюцца сваімі магчымасцямі візуалізацыі, але могуць дапаўняць адзін аднаго пры вывучэнні астранамічных з'яў. 

У той час як шырокавугольны тэлескоп (WFI) дазваляе Раману атрымліваць большыя выявы (у 50 разоў большыя, чым тэлескоп Уэб) і забяспечвае поўнае агляданне, тэлескоп Джэймса Уэба робіць магутныя назіранні, якія дазваляюць зазірнуць далей у мінулае з больш высокім разрозненнем. Гэта тлумачыцца тым, што галоўнае люстэрка Уэба значна большае (6.5 метра) у параўнанні з люстэркам Рамана (2.4 метра). 

Шырокі погляд Рамана і магутныя назіранні Уэба разам могуць аказаць вялікую дапамогу ў астранамічных даследаваннях. 

Тэрмін асноўнай місіі Рымскага тэлескопа складзе пяць гадоў, а пашыраная місія — пяць гадоў. 

***

Спасылкі: 

1. НАСА. Рымскі касмічны тэлескоп імя Нэнсі Грэйс. Даступна па адрасе https://science.nasa.gov/mission/roman-space-telescope/
2. Рымскі касмічны тэлескоп НАСА пачынае комплексныя аперацыі па запуску. Апублікавана 10 жніўня 2026 г. Даступна па адрасе https://science.nasa.gov/blogs/roman/2026/08/10/nasas-roman-telescope-team-begins-integrated-operations-for-launch/
3. Цікаўны Сусвет НАСА — рымскі серыял: Новы погляд НАСА на цёмны Сусвет. Сезон 13, серыя 1. Апублікавана 11 жніўня 2026 г. Даступна на https://www.nasa.gov/podcasts/curious-universe/roman-series-nasas-new-view-of-the-dark-universe/
4. Цікаўны Сусвет НАСА — рымскі серыял: Юпітэры вакол іншых сонцаў. Сезон 13, серыя 2. Апублікавана 18 жніўня 2026 г. Даступна на https://www.nasa.gov/podcasts/curious-universe/roman-exoplanets/
5. Бартусек, Л.М.Л. і інш. «Рэалізацыя і праблемы рымскай касмічнай абсерваторыі імя Нэнсі Грэйс», Аэракасмічная канферэнцыя IEEE 2022 (AERO), Біг-Скай, Мантана, ЗША, 2022, с. 01-14, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO53065.2022.9843415

***

Артыкулы па тэме: 

1. Карычневыя карлікі (BD): тэлескоп Джэймса Уэба ідэнтыфікаваў найменшы аб'ект, утвораны ў выглядзе зоркі  (5 студзеня 2024) 
2. Касмічны тэлескоп Джэймса Уэба (JWST): першая касмічная абсерваторыя, прысвечаная вывучэнню ранняга Сусвету  (6 лістапада 2021 г.) 
3. Глыбокапалявыя назіранні JWST супярэчаць касмалагічным прынцыпам (28 сакавіка 2025) 
4. Джэймс Уэб (JWST) пераасэнсоўвае выгляд галактыкі Sombrero (Mesier 104)  (26 лістапада 2024) 
5. Парадокс багатых металам зорак у раннім Сусвеце  (27 верасня 2024) 
6. Ранні Сусвет: самая далёкая галактыка “JADES-GS-z14-0″ кідае выклік мадэлям фарміравання галактыкі  (12 жніўні 2024)
7. XPoSat: ISRO запускае другую ў свеце «Касмічную абсерваторыю рэнтгенаўскай палярыметрыі»  (1 студзеня 2024) 
8. Ультра глыбокія палявыя назіранні Джэймса Уэба: дзве даследчыя групы па вывучэнні самых ранніх галактык  (24 чэрвеня 2022) 
9. Адкрыццё першай экзапланеты-кандыдата за межамі нашай хатняй галактыкі Млечны Шлях (28 Кастрычніцкай 2021) 
10. Даследаванне экзапланет: планеты TRAPPIST-1 падобныя па шчыльнасці  (25 студзеня 2021)

***