NASA'nın Roman teleskobu Hubble’dan 100 kat geniş alanı tarayacak

NASA'nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu'nun 30 Ağustos Pazar günü Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'nden SpaceX'in Falcon Heavy roketiyle fırlatılması planlanıyor. Roman, L2 çevresinden karanlık enerji, karanlık madde ve uzak ötegezegenleri geniş gökyüzü taramalarıyla inceleyecek.

NASA'nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu, 30 Ağustos Pazar günü Florida'daki Kennedy Uzay Merkezi'nden SpaceX'in Falcon Heavy roketiyle uzaya gönderilecek. Fırlatmanın ardından gözlemevinin, Dünya'dan yaklaşık 1,5 milyon kilometre uzaktaki Güneş-Dünya sisteminin ikinci Lagrange noktası L2 çevresinde çalışması öngörülüyor.

Roman'ın geniş gökyüzü taramaları, evrenin genişleme tarihini ve karanlık enerjinin doğasını araştırmak için uzak ötegezegen aramalarıyla birleştirilecek. Teleskop, karanlık maddenin galaksi kümeleri arasındaki geniş alanlarda nasıl dağıldığını da inceleyecek.

Geniş alan taramalarında Hubble'ı geride bırakacak

Roman'ın 2,4 metrelik ana aynası Hubble Uzay Teleskobu'nun aynasıyla aynı çapa sahip olacak. Buna karşın yeni gözlemevinin görüş alanı Hubble'ın yaklaşık 100 katı genişliğinde tasarlandı. Roman böylece tek görüntüde, Hubble'ın yaklaşık 100 görüntüyle tarayabileceği büyüklükteki bir gökyüzü bölümünü gözlemleyebilecek.

Teleskobun ana bilimsel aracı 300 megapiksellik Geniş Alan Cihazı (WFI) olacak. Yakın kızılötesi dalga boylarında çalışacak WFI, aynı anda çok geniş gökyüzü bölgelerinden ayrıntılı görüntüler toplayacak ve görev boyunca yaklaşık 1 milyar galaksinin ışığına ilişkin veri biriktirecek.

NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'ndeki Roman Uzay Teleskobu projesinin kıdemli bilim sorumlusunun yardımcısı Jeffrey Walter Crook, Roman'ın duyarlılık ve açısal çözünürlük açısından Hubble'a benzediğini söyledi. Crook, görüş alanının yaklaşık 100 kat daha büyük olacağını ve geniş alan taramalarının Hubble'dan yaklaşık 1. 000 kat daha hızlı yapılabileceğini belirtti.

Karanlık enerjinin değişimi araştırılacak

Roman'ın öncelikli hedefleri arasında, evrenin hızlanan genişlemesinden sorumlu olduğu düşünülen karanlık enerjinin incelenmesi yer alıyor. Milyonlarca galaksi ve süpernovanın gözlemlenmesiyle evrenin genişleme tarihi ile büyük ölçekli yapısının oluşumu araştırılacak.

Bilim insanları, bu gözlemler sayesinde karanlık enerjinin zaman içinde sabit kalıp kalmadığı konusunda daha kesin sonuçlara ulaşmayı amaçlıyor. Karanlık maddenin ise galaksi kümeleri arasındaki bölgelerde dev iplikler ve tabakalar halinde dağılmış olabileceği değerlendiriliyor.

Karanlık madde, maddenin yoğun ve düzensiz yapılar oluşturmasını sağlayan kütle çekim etkisiyle ilişkilendiriliyor. Karanlık enerjinin de maddeyi birbirinden uzaklaştırdığı düşünülüyor. Roman'ın farklı ölçeklerdeki gözlemleri, bu iki bileşenin evrenin oluşumu ve gelişimindeki etkilerinin incelenmesine katkı sağlayacak.

Mikromercekle binlerce ötegezegen aranacak

Ötegezegen programında kütle çekimsel mikromercekleme yöntemi kullanılacak. Bu yöntem, yıldızına Venüs'ün yörüngesinden daha yakın gezegenlerin yanı sıra herhangi bir yıldıza bağlı olmayan ve yıldızlararası uzayda başıboş dolaşan gezegenlerin tespit edilmesini sağlayabilecek.

Görev sırasında aralarında küçük gezegenlerin de bulunduğu geniş bir örneklem içinde binden fazla yeni ötegezegen keşfedilmesi bekleniyor. Bu veriler, ötegezegen sistemlerindeki gezegenlerin kütlelerini ve yıldızlarına uzaklık dağılımını anlamaya yardımcı olacak.

WFI tarafından toplanacak yaklaşık 1 milyar galaksinin ışığına ilişkin veri, galaksiler, yıldızlar ve diğer kozmik cisimlerin araştırılmasında kullanılacak. Veri seti ayrıca gelecekte ayrıntılı gözlemlere konu olacak yeni hedeflerin belirlenmesine yardımcı olacak.

Koronograf sönük gezegenleri gözlemleyecek

Roman iki bilimsel cihazla çalışacak. Geniş Alan Cihazı büyük ölçekli gökyüzü taramalarını yürütürken ikinci cihaz olan koronograf, parlak yıldızların ışığını engelleyecek deneysel bir teknoloji sistemi olarak görev yapacak.

Koronograf sayesinde bu yıldızların yakınındaki daha sönük gezegenlerin doğrudan gözlemlenmesi amaçlanıyor. Bu cihazla geliştirilecek yöntemlerin, gelecekte potansiyel olarak yaşanabilir gezegenlerin atmosferlerini araştırmak için kullanılması planlanıyor.

Hubble ve James Webb'i tamamlayacak

Roman, Hubble veya James Webb Uzay Teleskobu'nun yerini almayacak; bu gözlemevlerinin çalışmalarını geniş alan taramalarıyla tamamlayacak. Hubble morötesi, görünür ve yakın kızılötesi dalga boylarında yüksek ayrıntılı gözlemler yapıyor. James Webb ise 6,5 metrelik aynasıyla uzak kızılötesi gözlemlere, erken galaksilere ve yıldız oluşumuna odaklanıyor.

Roman'ın temel üstünlüğü ayna çapından çok, geniş gökyüzü bölgelerini hızlı biçimde tarayabilmesi olacak. Hubble ve James Webb daha geniş dalga boyu aralıklarında gözlem yapabiliyor ve daha güçlü spektrograflara sahip bulunuyor.

Crook, üç teleskobun farklı bilimsel amaçlar gözetilerek tasarlandığını ve belirli bir araştırmada hangi gözlemevinin kullanılacağının çalışmanın niteliğine bağlı olduğunu söyledi. Roman'ın geniş taramalarında bulunacak nadir cisimlerin daha sonra Hubble ve James Webb tarafından ayrıntılı şekilde incelenebileceğini belirtti.

İlk yıllarda kara delik ve nötron yıldızı araması

Bilim insanları, Roman'ın ilk yıllarında yaşanabilir bölge içinde ve bunun dışında gezegenlere sahip sistemlerin genel görünümüne ilişkin ön bulgular elde etmeyi bekliyor. Kütle çekimsel mikromercekleme yöntemiyle Samanyolu'ndaki izole kara delikler ve nötron yıldızlarının ilk kez tespit edilmesi de öngörülüyor.

Görev, Samanyolu ve komşu galaksilerdeki farklı yıldız topluluklarının dağılımına ilişkin sonuçlar sağlayabilir. Bu sonuçların söz konusu galaksilerin nasıl oluştuğu ve zaman içinde nasıl geliştiğine yönelik çalışmalara katkı sunması bekleniyor. Kozmoloji ve ötegezegen araştırmalarının önemli bölümünün ise görev boyunca toplanacak veriler üzerinde yıllar sürecek analizlerin ardından ortaya çıkması bekleniyor.

Roman verileri kamuya açılacak

Roman'ın verilerinin kamuya açık olması planlanıyor. Proje kapsamında araştırmacılar ve eğitimciler için teleskop verilerinin incelenebileceği bir hesaplama ortamı ile temel araç seti de sunulacak.

Gözlem süresinin büyük bölümü belirli bilimsel hedeflere yönelik taramalara ayrılacak. Programların, elde edilen verilerin çok farklı astrofizik araştırmalarında kullanılmasına imkân verecek biçimde hazırlanması planlanıyor.

Dünya genelindeki bilim topluluğu, Roman verilerini diğer araştırma tesislerinden elde edilen verilerle birleştirerek farklı çalışmalar yürütebilecek. Hesaplama desteğinin, eğitim kurumları ve eğitimcilerin verilere erişerek araştırma yapmasının önündeki teknik engelleri azaltması bekleniyor.

Teleskop adını NASA'nın ilk baş astronomu Nancy Grace Roman'dan alıyor. Roman, uzay gözlemevleri programının gelişiminde önemli rol oynadı ve Hubble'ın ortaya çıkmasını sağlayan çalışmaların önünü açtı.