_ Echipa Roman a NASA selectează sondaj pentru cartografierea părții îndepărtate a galaxiei noastre

Echipa NASA Nancy Grace Roman Space Telescope a anunțat planuri pentru un studiu fără precedent al planului galaxiei noastre Calea Lactee. Acesta va cerceta mai adânc în această regiune decât orice alt sondaj, cartografiind mai multe dintre stelele galaxiei noastre decât toate observațiile anterioare combinate.

„Există o gamă foarte largă de știință pe care o putem explora cu acest tip de sondaj, de la stele. formarea și evoluția în praf între stele și dinamica inimii galaxiei”, a declarat Catherine Zucker, astrofizician la Centrul pentru Astrofizică | Harvard & Smithsonian din Cambridge, Massachusetts, care au fost coautorul unei lucrări albe care descrie unele dintre beneficiile unui astfel de program de observare.

Un sondaj cu avionul galactic a fost cel mai bine clasat în urma unui apel pentru sondajul roman din 2021. idei. Acum, comunitatea științifică va lucra împreună pentru a proiecta programul de observație înainte de lansarea lui Roman până în mai 2027.

„Vor fi multe compromisuri, deoarece oamenii de știință vor trebui să aleagă între, de exemplu, cât de mult zona de acoperit și cât de complet să o cartografiați în toate diferitele filtre posibile”, a declarat coautorul lucrării Robert Benjamin, astronom la Universitatea din Wisconsin-Whitewater.

Deși detaliile sondajului rămân de așteptat. să fie determinate, oamenii de știință spun că dacă ar acoperi aproximativ 1.000 de grade pătrate — o regiune a cerului la fel de mare ca 5.000 de luni pline — ar putea dezvălui peste 100 de miliarde de obiecte cosmice (în principal stele).

„Ar fi frumos. aproape de un recensământ complet al tuturor stelelor din galaxia noastră și ar dura doar aproximativ o lună”, a spus Roberta Paladini, cercetător senior la Caltech/IPAC din Pasadena, California, și autorul principal al cărții albe. „Ar fi nevoie de zeci de ani pentru a observa o zonă atât de mare de cer cu telescoapele spațiale Hubble sau James Webb. Roman va fi o mașină de sondaj.”

Observatoarele cu vederi mai mici ale spațiului au oferit imagini rafinate ale altora. galaxii, dezvăluind structuri complexe. Dar studiul anatomiei propriei noastre galaxii este surprinzător de dificil. Planul Căii Lactee acoperă o zonă atât de mare pe cer, încât studierea lui în detaliu poate dura foarte mult timp. Astronomii trebuie, de asemenea, să privească prin praful gros care ascunde lumina stelară îndepărtată.

În timp ce am studiat bine vecinătatea sistemului nostru solar, Zucker spune: „Avem o vedere foarte incompletă asupra a ceea ce arată cealaltă jumătate a acelei Cale Lactee. ca dincolo de centrul galactic.”

Observatoare precum telescopul spațial Spitzer de la NASA au efectuat cercetări pe suprafețe mari ale planului galactic în lungimi de undă mai mari de lumină și au dezvăluit unele regiuni de formare a stelelor din partea îndepărtată a galaxiei. . Dar nu a putut rezolva detaliile fine, așa cum va face Roman.

„Spitzer a pus la punct întrebările pe care Roman le va putea rezolva”, a spus Benjamin.

Combinația lui Roman de o mare măsură. câmpul vizual, rezoluția clară și capacitatea de a privi prin praf îl fac instrumentul ideal pentru studiul Căii Lactee. Și vedea stelele cu lungimi de undă diferite de lumină – optică și infraroșu – îi va ajuta pe astronomi să învețe lucruri precum temperatura stelelor. Această informație deblochează mult mai multe date, de la stadiul de evoluție și compoziția stelei până la luminozitatea și dimensiunea acesteia.

„Putem face studii foarte detaliate despre lucruri precum formarea stelelor și structura propriei noastre galaxii în o modalitate pe care nu o putem face pentru nicio altă galaxie”, a spus Paladini.

Roman va oferi noi perspective despre structura regiunii centrale cunoscută sub numele de umflătură, „bara” care se întinde peste ea, și brațele spiralate care se extind din el.

„Practic, vom rescrie imaginea 3D a părții îndepărtate a galaxiei”, a spus Zucker.

Viziunea ascuțită a lui Roman îi va ajuta pe astronomi să vadă stelele individuale chiar și în pepinierele stelare din partea îndepărtată a galaxiei. Acest lucru îl va ajuta pe Roman să genereze un nou catalog imens de stele, deoarece va putea să cartografieze de 10 ori mai departe decât cartografierea de precizie anterioară realizată de misiunea spațială Gaia a ESA (Agenția Spațială Europeană).

Gaia a cartografiat peste 1 miliard de stele. în 3D, în mare parte în aproximativ 10.000 de ani lumină. Roman ar putea cartografi până la 100 de miliarde de stele la 100.000 de ani lumină depărtare sau mai mult (întinzându-se până la marginea cea mai îndepărtată a galaxiei noastre și dincolo).

Galactic Plane Survey este primul studiu de astrofizică generală anunțat de Roman – unul dintre mai multe programe de observare pe care Roman le va face pe lângă cele trei sondaje comunitare de bază și demonstrația tehnologiei Coronagraph.

Cel puțin 25% din misiunea primară de cinci ani a lui Roman va fi alocată cercetărilor de astrofizică generală pentru a continua știința asta nu se poate face doar cu datele de bază ale sondajului comunității misiunii. Astronomii din întreaga lume vor avea ocazia să folosească Roman și să propună cercetări de ultimă oră, permițând comunității astronomice să utilizeze întregul potențial al capacităților lui Roman de a conduce o știință extraordinară.

Lucrarea este publicată pe server de preprintare arXiv.

(Fluierul)