對宇宙的新視角:NASA 準備發射繼哈伯望遠鏡後的歷史性任務

作者: Svitlana Velhush

對宇宙的新視角:NASA 準備發射繼哈伯望遠鏡後的歷史性任務-1
NASA 正在為羅馬太空望遠鏡的歷史性發射做準備。

NASA 正在邁向 2026 年最重要的太空事件之一。Nancy Grace Roman 太空望遠鏡預計 不早於美國東部時間 2026 年 8 月 30 日 07:20,從佛羅里達州甘迺迪太空中心 39A 發射台發射。將由重型火箭 SpaceX Falcon Heavy 將這座天文台送入太空。

確切日期仍取決於發射前測試的完成情況和火箭的準備情況,但準備工作正在按計劃進行。工程師們在望遠鏡運抵佛羅里達後,已經在檢查其系統,測試太陽能電池板、隔熱材料和燃料箱。隨後將對儀器進行燃料加注,並將其置於火箭的整流罩下方。

哈伯的「大眼睛親戚」

Roman 望遠鏡經常與哈伯望遠鏡相提並論,但它們的任務有所不同。

哈伯能夠詳細觀察相對較小的天區。Roman 則能看到更廣闊的畫面:其主要儀器 Wide Field Instrument 在單次拍攝中就能覆蓋至少比哈伯大一百倍的天區,同時保持與哈伯相當的靈敏度和紅外解析度。

Roman 的一次拍攝可以包含大約等於哈伯一百次單獨拍攝的信息量。藉此,新望遠鏡將能以快達一千倍的速度進行天空巡天,並創建巨大的宇宙全景圖。

Roman 不會取代哈伯或詹姆斯·韋伯望遠鏡。它將成為它們的補充:首先在大面積區域發現稀有天體和事件,然後其他望遠鏡可以對最有趣目標進行更詳細的觀察。

主要謎團 — 暗能量

該任務的核心目標之一是弄清楚宇宙為何在加速膨脹。

科學家們將這種現象與所謂的暗能量聯繫起來,其性質至今仍是未知的。Roman 將觀測數十億個遙遠的星系,研究它們的分佈,並測量宇宙膨脹速度在數十億年間的變化情況。

該望遠鏡還將有助於研究暗物質 — 這是一種看不見的物質,無法直接觀測,但可以通過其對光線和星系的引力作用來探測。

科學家越精確地繪製出宇宙物質分佈圖,就越接近理解其結構和未來。

銀河系行星普查

Roman 的第二個重要方向是尋找系外行星。

該望遠鏡將利用引力微透鏡法對銀河系中心區域進行大規模巡天。當一顆恆星從另一顆恆星前方經過時,其引力會暫時增強遙遠物體的光線。如果恆星附近有行星,它會在信號中留下額外的痕跡。

預計該任務將通過微透鏡法發現一千多顆系外行星,包括那些遠離其恆星的行星,以及完全不圍繞任何恆星運行的自由漂浮行星。

Roman 的獨立日冕儀將展示一種能夠阻擋恆星強光的技術,並拍攝附近行星和圍星盤的圖像。未來,類似的系統可以幫助天文學家直接研究類似地球的世界。

數十億星系和罕見事件

寬闊的視野將使 Roman 能夠捕捉到更狹窄視場望遠鏡難以發現的現象。

該天文台將能夠探測到超新星爆發、中子星碰撞、吞噬附近恆星的黑洞以及其他短暫事件。它將多次拍攝相同的區域,捕捉到在幾天、幾小時甚至幾分鐘內發生的變化。

在其為期五年的主要任務期間,Roman 預計將測量約十億個星系的光。產生的信息量將如此龐大,以至於天文學家可以利用這些數據來進行目前無法預測的發現。

前往 L2 點的旅程

發射後,Roman 將前往距離地球約一百五十萬公里的 L2 拉格朗日點。

詹姆斯·韋伯望遠鏡已經在那裡運行。特殊的引力平衡將使 Roman 能夠在相對於地球和太陽的穩定位置上進行長時間觀測,並維持必要的溫度條件。

該天文台以 Nancy Grace Roman 的名字命名 — 她是 NASA 天文學計劃的第一任負責人,被譽為「哈伯的母親」。正是她數十年前幫助形成了建造大型太空望遠鏡的想法。

一個能夠改變宇宙地圖的望遠鏡

Roman 並不承諾一個能立即解答所有問題的轟動性圖像。它的力量在於規模。

它將觀測整個宇宙區域,而不是單獨的宇宙天體,將數百萬個零散的觀測數據轉化為詳細的宇宙歷史地圖。

如果任務成功,天文學家將能夠同時研究暗能量、星系形成、黑洞和行星系統。

8 月 30 日可能成為人類不僅發射一個新望遠鏡進入太空,更是真正向宇宙敞開廣闊窗口的一天。

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