O poderoso telescópio espacial terá uma visão muito mais ampla do universo do que o Hubble ou o Telescópio Espacial James Webb, potencialmente ajudando a desvendar mistérios cósmicos urgentes.
Uma nova simulação de milhões de galáxias mostrou o quão poderoso será o futuro Nancy Grace Roman Space Telescope (Roman) quando abrir seus olhos para o universo.
A NASA diz que o telescópio voltará o “relógio cósmico” e permitirá que os astrônomos vejam o espaço de uma maneira que nunca viram antes. Isso deve ajudar os cientistas a entender como o universo evoluiu de um mar de partículas densamente compactadas para o cosmos que vemos hoje cheio de estrelas e galáxias.
Com lançamento previsto para maio de 2027, o poder de Roman para revolucionar a astronomia reside no fato de que ele terá a capacidade de capturar vastas regiões do espaço em uma única imagem. Como um exemplo surpreendente desse poder de observação aumentado, a simulação demonstra como, em apenas 63 dias, Roman pode obter imagens de uma quantidade de céu que o Telescópio Espacial Hubble levaria 85 anos para capturar.
O benefício real do Telescópio Espacial Romano Nancy Grace será sentido quando ele for associado a outros telescópios espaciais, com o Hubble capaz de ver um espectro mais amplo de luz e o Telescópio Espacial James Webb (James Webb) oferecendo observações mais profundas.
“Os Telescópios Espaciais Hubble e James Webb são otimizados para estudar objetos astronômicos em profundidade e de perto, então eles são como olhar para o universo através de orifícios”, líder de um estudo que descreve a simulação e pós-doutorado no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, Aaron Yung, disse em uma declaração da NASA . “Para resolver os mistérios cósmicos nas maiores escalas, precisamos de um telescópio espacial que possa fornecer uma visão muito maior. Isso é exatamente o que Roman foi projetado para fazer.”
A simulação criada por Yung e sua equipe mostra um pedaço de céu medindo 2 graus quadrados, equivalente a 10 vezes o tamanho aparente da lua cheia no céu noturno. Dentro deste pedaço de espaço simulado, mais de 5 milhões de galáxias são representadas.
A mesma simulação pode modelar dezenas de milhões de galáxias em menos de um dia, algo que levaria anos com métodos mais convencionais. Quando Roman é lançado e atinge um estado operacional, os pesquisadores podem fazer suas observações e compará-las com a simulação, ajudando-os a desvendar alguns dos maiores mistérios do universo.
Isso pode incluir a investigação da natureza da energia escura ?- ?a força que está impulsionando a expansão acelerada do universo? – ?e da matéria escura, a substância que é quase completamente invisível apesar de compor cerca de 85% da matéria no cosmos.
Como Roman investigará a matéria escura e a energia escura
Tanto as galáxias quanto os aglomerados que elas às vezes formam crescem em “aglomerados” em todo o universo, conectados por fios invisíveis de matéria escura. As galáxias estão posicionadas ao longo desses filamentos de matéria escura nos pontos em que eles se cruzam. Entre esses fios existem enormes vazios cósmicos.
Isso cria uma tapeçaria do universo com uma estrutura semelhante a uma teia que se estende por centenas de milhões de anos-luz que só pode ser vista com uma visão incrivelmente ampla. No entanto, esta imagem pareceria muito diferente para os astrônomos se eles pudessem vê-la como ela apareceu muito antes na história de 13,7 bilhões de anos do universo.
Rebobinar o tempo cósmico revelaria o universo primitivo como um mar primordial uniforme de plasma composto de partículas carregadas com manchas excessivamente densas que entrariam em colapso sob sua própria gravidade para dar origem às primeiras estrelas ao longo de centenas de milhões de anos. Atraídas pela atração gravitacional da matéria escura, essas primeiras estrelas se agrupariam em galáxias que evoluiriam para serem povoadas por sistemas planetários como o nosso sistema solar.
Roman será capaz de olhar para trás em vários estágios dessa progressão à medida que o universo começou a tomar forma. Como a influência gravitacional da matéria escura ajuda a determinar a distribuição das galáxias, observá-la ajudando na formação das primeiras galáxias pode lançar luz sobre a natureza dessa misteriosa forma de matéria, pois desempenha seu papel como a “espinha dorsal invisível” do universo. Em uma escala menor, essa retrospectiva no tempo também pode permitir que os astrônomos vejam o efeito da matéria escura à medida que ela forma halos invisíveis ao redor das galáxias iniciais, revelando assim como elas evoluem individualmente.
Roman também permitirá que os astrônomos retrocedam a recente expansão acelerada do universo para aprender mais sobre a energia escura, a força que impulsiona essa expansão.
“A maioria das capacidades do telescópio Nancy Grace Roman o tornará um instrumento adequado para estudar a natureza da energia escura”, disse recentemente Luz Ángela García, pesquisadora de pós-doutorado em cosmologia da Universidad ECCI em Bogotá, Colômbia, Luz Ángela García ao Space.com. “Devido à sua ampla cobertura do céu, o telescópio irá capturar um número sem precedentes de galáxias em seu campo de visão e a distribuição dessas galáxias em nosso universo, o que nos permitirá entender o efeito da energia escura em grandes escalas cosmológicas e o agrupamento e a evolução das galáxias.”
A NASA aponta que as amplas pesquisas celestes de Roman serão capazes de mapear o universo até mil vezes mais rápido que o Hubble, com o telescópio se movendo rapidamente de um alvo observacional para o outro.
“Roman tirará cerca de 100.000 fotos a cada ano”, disse o astrofísico pesquisador de Goddard, Jeffrey Kruk, em comunicado da NASA. “Dado o campo de visão maior de Roman, levaria mais tempo do que nossas vidas, mesmo para telescópios poderosos como Hubble ou Webb cobrirem tanto céu.”
Começando a vida como o Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), Roman foi renomeado em maio de 2020 em homenagem a Nancy Grace Roman, uma cientista pioneira que serviu como a primeira astrônoma-chefe da NASA de 1961 a 1963.
Roman, que faleceu em 26 de dezembro de 2018 aos 93 anos, era carinhosamente conhecida como “a mãe de Hubble”, apelido que ganhou como resultado de sua incansável defesa de novas ferramentas que permitiriam aos astrônomos estudar o universo mais amplo. Esse impulso acabaria por levar ao lançamento do Telescópio Espacial Hubble em 1990.
A simulação mostrando o poder de observação do Telescópio Romano está disponível para download aqui. Um artigo discutindo a simulação foi publicado em dezembro na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Publicado em 13/04/2023 23h31
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