Echipa Telescopului Spațial Nancy Grace Roman al NASA a publicat planuri detaliate pentru un studiu major care va dezvălui galaxia noastră natală, Calea Lactee. Proiectul include detalii fără precedent. Observații desfășurate pe parcursul a doi ani urmează să fie prinse într-o cercetare care va dezvălui zeci de miliarde de stele și va evidenția structuri neexplorate anterior.
Acest videoclip începe cu o imagine a Nebuloasei Carina – o regiune gigantică, relativ apropiată, de formare a stelelor, pe cerul sudic. Roman va observa întreaga nebuloasă, precum și împrejurimile sale, inclusiv o porțiune lungă de 10.000 de ani-lumină a brațului spiralat în care se află. Observația va oferi o oportunitate de neegalat de a observa cum stelele cresc, interacționează și își sculptează mediile și este doar unul dintre miile de momente importante pe care astronomii le așteaptă cu nerăbdare de la Galactic Plane Survey, realizat de Telescopul Spațial Nancy Grace Roman al NASA
„Studiul Planului Galactic va revoluționa înțelegerea noastră asupra Căii Lactee. Vom putea explora partea misterioasă și îndepărtată a galaxiei noastre și inima ei plină de stele. Datorită amplorii și profunzimii studiului, acesta va fi o sursă științifică importantă.” a declarat Julie McEnery, cercetătoare principală în cadrul proiectului Roman la Centrul de Zbor Spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland.
Studiul Planului Galactic este primul studiu astrofizic general selectat al telescopului spațial Roman – unul dintre numeroasele programe de observare pe care Roman le va realiza pe lângă cele trei studii principale și demonstrația tehnologiei Coronagraph.
Cel puțin 25% din misiunea principală de cinci ani a lui Roman este rezervată astronomilor din întreaga lume pentru a propune mai multe studii dincolo de programele principale, valorificând pe deplin capacitățile lui Roman de a realiza cercetări științifice inovatoare. Lansarea lui Roman este programată până în mai 2027, dar echipa este pe cale să fie lansată încă din toamna anului 2026.
CITEȘTE ȘI: Telescopul Webb de la NASA a identificat cea mai veche supernovă de până acum. Cum arată galaxia gazdă? FOTO
Deși sonda spațială Gaia, scoasă din uz de ESA (Agenția Spațială Europeană), a cartografiat aproximativ două miliarde de stele din Calea Lactee în lumină vizibilă, multe părți ale galaxiei rămân ascunse de praf. Prin observarea în lumină infraroșie, Roman va folosi o puternică viziune termică care poate străpunge acest văl pentru a vedea ce se află dincolo.
„Sunt uimită că vom putea vedea prin cea mai densă parte a galaxiei noastre și o vom explora în mod corespunzător pentru prima dată”, a menționat Rachel Street, om de știință senior la Observatorul Las Cumbres din Santa Barbara, California, și copreședinte al comitetului care a selectat designul Galactic Plane Survey.
Studiul va acoperi aproape 700 de grade pătrate (o regiune a cerului de mărimea a aproximativ 3.500 de luni pline) de-a lungul benzii strălucitoare a Căii Lactee – vederea noastră din lateral a structurii în formă de disc care conține majoritatea stelelor, gazului și prafului galaxiei noastre.
Oamenii de știință se așteaptă ca studiul să cartografieze până la 20 de miliarde de stele și să detecteze mici schimbări în pozițiile acestora cu observații repetate de înaltă rezoluție. Totul va dura doar 29 de zile, distribuite pe parcursul primilor doi ani ai misiunii.
CITEȘTE ȘI: NASA studiază o cometă care se deplasează prin sistemul nostru solar
Leagăne Cosmice
Stelele se nasc din nori-părinte compuși din gaz și praf. Roman va privi prin ceața acestor locuri de „cuibărit” pentru a vedea milioane de embrioni stelari, stele nou-născute încă învăluite în giulgii de praf, stele mici care se restrâng imprevizibil și stele tinere care ar putea avea sisteme planetare care se formează în jurul lor. Astronomii vor studia ratele de naștere stelare pe o gamă largă de mase și vor îmbina videoclipuri care arată cum se schimbă stelele în timp.
„Acest studiu va analiza un număr atât de mare de stele în atât de multe medii stelare diferite, încât vom preleva probe din fiecare fază a evoluției unei stele”, a spus Street.
Observarea atâtor stele în diferite stadii de dezvoltare timpurie va scoate la iveală forțele care le modelează. Formarea stelelor este ca o luptă în patru direcții între gravitație, radiație, magnetism și turbulență.
Roman îi va ajuta pe cercetători să studieze modul în care aceste forțe influențează colapsul norilor de gaz în stele complete, pitice brune mai mici – obiecte intermediare mult mai grele decât planetele, dar nu suficient de masive pentru a se aprinde precum stelele – sau lumi noi.
Studiul Planului Galactic realizat de Telescopul Spațial Nancy Grace Roman al NASA va scana cea mai densă parte a galaxiei noastre, unde se află majoritatea stelelor, gazului și prafului său – cea mai dificilă regiune de studiat din interiorul Căii Lactee, deoarece trebuie să privim prin atât de mult material care blochează lumina. Câmpul vizual larg, rezoluția clară și vederea în infraroșu a galaxiei Roman îi vor ajuta pe astronomi să privească prin benzi groase de praf pentru a cartografia noi teritorii galactice
Unele stele se nasc în grupuri enorme numite roiuri stelare. Roman va studia aproape 2.000 de roiuri deschise tinere, slab legate între ele, pentru a vedea cum brațele spirale ale galaxiei declanșează formarea stelelor. Studiul va cartografia, de asemenea, zeci de roiuri globulare antice, dens populate, în apropierea centrului galaxiei, care ar putea ajuta astronomii să reconstruiască istoria timpurie a Căii Lactee.
CITEȘTE ȘI: NASA studiază o gaură neagră uriașă care se află într-o fază incipientă de creștere
Compararea instantaneelor obținute de Roman asupra roiurilor stelare împrăștiate în întreaga galaxie va permite oamenilor de știință să studieze natura versus creșterea la scară cosmică. Deoarece stelele unui roi stelar au, în general, aceeași vârstă, origine și compoziție chimică, analizarea lor permite astronomilor să izoleze efectele de mediu foarte precis.
Verificarea pulsului
Când rămân fără combustibil, stelele asemănătoare Soarelui lasă în urmă nuclee numite pitice albe, iar stelele mai grele se prăbușesc pentru a forma stele neutronice și găuri negre. Roman va găsi aceste jaruri stelare chiar și atunci când sunt singure, datorită ridurilor din spațiu-timp.
Orice are masă deformează structura subiacentă a universului. Când lumina unei stele din fundal trece prin puțul gravitațional din jurul unui obiect intermediar în călătoria sa spre Pământ, traiectoria sa se curbează ușor în jurul obiectului. Acest fenomen, numit microlentile, poate lumina temporar steaua. Studiind aceste semnale, astronomii pot afla masa și dimensiunea obiectelor altfel invizibile din prim-plan.
Un studiu separat — Studiul Domeniului de Timp al Galactic Bulge realizat de Roman — va efectua observații de microlensing profund pe o zonă mai mică din inima Căii Lactee.
Studiul Planului Galactic va efectua observații repetate pe un interval mai scurt, dar pe întreg centrul galaxiei, oferindu-ne prima imagine completă a acestui mediu galactic complex. O vedere neobstrucționată a barei centrale a galaxiei îi va ajuta pe astronomi să răspundă la întrebarea originii sale, iar videoclipurile realizate de Roman cu stelele din această regiune ne vor permite să studiem unele obiecte binare ultracompacte aflate chiar la sfârșitul vieții lor, datorită interacțiunilor lor cu stele însoțitoare apropiate.
„Stelele binare compacte sunt deosebit de interesante deoarece sunt precursoare ale surselor de unde gravitaționale”, a explicat Robert Benjamin, profesor invitat la Universitatea din Wisconsin-Whitewater și copreședinte al comitetului care a selectat designul Studiului Planului Galactic. Când stelele neutronice și găurile negre se contopesc, coliziunea este atât de puternică încât trimite ondulații prin structura spațiu-timpului. „Oamenii de știință vor să afle mai multe despre căile care duc la aceste fuziuni.”
Observațiile repetate ale lui Roman vor monitoriza și stelele care pâlpâie. Studiile de la sol detectează mii de izbucniri stelare luminoase, dar adesea nu pot vedea stelele slabe, acoperite de praf, care le produc. Roman va identifica „vinovații” și va face instantanee de înaltă rezoluție ale consecințelor.
Unele stele pulsează ritmic, iar viteza pulsațiilor lor este direct legată de luminozitatea lor intrinsecă. Comparând luminozitatea lor reală cu cât de strălucitoare par de pe Pământ, astronomii pot măsura distanțele în galaxie. Roman va găsi aceste stele pâlpâitoare mai departe ca niciodată și le va urmări în timp, ajutând astronomii să își îmbunătățească măsurătorile cosmice.
„Combinarea Studiului Planului Galactic al lui Roman cu alte observații ale Căii Lactee va crea cel mai bun portret al galaxiei pe care l-am avut vreodată”, a încheiat Benjamin.
Autor: Corina Gheorghe
Foto/ video: NASA
CITEȘTE ȘI: Telescoapele NASA cu raze X dezvăluie „oasele” unei mâini cosmice fantomatice. VIDEO
