Նենսի Գրեյսի հռոմեական տիեզերական աստղադիտակի նշանակությունը

Նենսի Գրեյսի հռոմեական տիեզերական աստղադիտակը (որը սովորաբար անվանում են Հռոմեական աստղադիտակ) նախատեսված է տիեզերք ուղարկել 2026 թվականի օգոստոսի 30-ին: Այն կտեղադրվի և կգործի քվազի-հալո ուղեծրից՝ Արեգակ-Երկիր երկրորդ Լագրանժ կետի (L2) շուրջ՝ Ջեյմս Ուեբի տիեզերական աստղադիտակի (JWST) մոտակայքում, Երկրից 1.5 միլիոն կմ հեռավորության վրա: Նվիրված մութ նյութի, մութ էներգիայի և էկզոմոլորակների ուսումնասիրությանը, հռոմեական աստղադիտակը կիրականացնի մեկ միլիարդից ավելի գալակտիկաների և գալակտիկաների կույտերի լայնածավալ հետազոտություններ՝ քարտեզագրելով նյութի բաշխումն ու զարգացումը և չափելով տիեզերքի ընդարձակման պատմությունը: Սա պատկերացում կտա մութ նյութի և մութ էներգիայի ազդեցության մասին տիեզերքում գալակտիկաների և գալակտիկաների կույտերի ձևերի և բաշխման վրա: Այն կդիտարկի հեռավոր Ia տիպի գերնոր աստղեր, որոնք հանդես են գալիս որպես տիեզերքի արագացված ընդարձակման հետքեր՝ մութ էներգիան բնութագրելու համար: Միկրոլիզացիայի, ուղիղ պատկերման և տարանցումների միջոցով Ռոմանը նաև կփնտրի և կուսումնասիրի էկզոմոլորակներ և, ինչպես սպասվում է, կբացահայտի ավելի քան 100,000 էկզոմոլորակ, երբ դրանք անցնեն իրենց մայր աստղերի մոտով։ Ռոմանը կնկարահանի ավելի մեծ պատկերներ և կապահովի ամբողջական պատկեր, մինչդեռ Ջեյմս Ուեբի աստղադիտակը կկատարի հզոր դիտարկումներ՝ ավելի բարձր լուծաչափով տեսնելով ժամանակի մեջ ավելի հեռու։ Միասին դրանք կարող են մեծ օգնություն լինել աստղագիտական ​​ուսումնասիրություններում։ 

Երկնային մարմինները (օրինակ՝ աստղերը, մոլորակները և արբանյակները) և դրանց պարբերական շարժումները, ինչպես դրանք երևում են գիշերային երկնքում, միշտ հետաքրքրել են մարդկային միտքը՝ նախապատմական դարաշրջանից ի վեր: Աստղերի դիրքերի և շարժման օրինաչափությունների գիշերային երկնքի դիտարկումները պատմականորեն օգտագործվել են ճանապարհորդությունների ժամանակ ուղղություն և նավարկություն գտնելու համար: 17- ^րդ դարի սկզբին հեռադիտակի՝ հեռավոր մարմիններին էլեկտրամագնիսական ճառագայթման արձակման, կլանման կամ արտացոլման միջոցով դիտարկելու սարքի գյուտը կարևորագույն իրադարձություն էր, քանի որ այն օգնեց հաղթահարել անզեն աչքով դիտարկման սահմանափակումները և հնարավոր դարձրեց մանրամասն աստղագիտական ​​դիտարկումները: Սկզբում օպտիկական աստղադիտակները գերիշխող դիրք ունեին այս ոլորտում, սակայն շուտով ռադիոաստղադիտակները և արեգակնային աստղադիտակները կիրառություն գտան աստղագիտության արագ զարգացող ոլորտում: Շուտով հասկացվեց, որ Երկրի վրա հիմնված աստղադիտակներով կատարված աստղագիտական ​​դիտարկումները աղավաղվում են Երկրի մթնոլորտի խանգարումների պատճառով: Հնարավոր լուծումներից մեկը աստղադիտակների տեղադրումն էր տիեզերքում, քանի որ տիեզերական աստղադիտակները առավելություններ էին առաջարկում հստակ պատկերների, ավելի լայն սպեկտրի հասանելիության և ավելի խորը տիեզերական տեսանելիության առումով՝ Երկրի վրա հիմնված աստղադիտակների համեմատ:

Տիեզերական աստղադիտակներ

Տիեզերական աստղադիտակի գաղափարը առաջ է քաշել Լայման Սպիցերը 1946 թվականին: Ենթադրվում էր, որ տիեզերքում տեղակայված աստղադիտակի կողմից կատարված դիտարկումները կլինեն ազատ Երկրի անկայուն մթնոլորտի առաջացրած աղավաղումներից: Բացի այդ, տիեզերական աստղադիտակի համար հնարավոր կլինի դիտարկել ուլտրամանուշակագույն, ռենտգենյան և ինֆրակարմիր ալիքի երկարությունները, որոնք կլանվում են մթնոլորտի օդի մոլեկուլների կողմից: 2-րդ ուղեծրային աստղադիտարանը (OAO-2), որը հայտնի է որպես «Աստղագեյր», առաջին հաջողակ տիեզերական աստղադիտակն էր, որը դիտարկումներ էր կատարում ուլտրամանուշակագույն տիրույթում: Այն արձակվել է 1968 թվականին և գործել է մինչև 1973 թվականը: 

Հաբլ տիեզերական աստղադիտակը, թերևս, ամենատարածված տիեզերական աստղադիտակն է։ Այն մեծ օպտիկական աստղադիտարան է և արձակվել է 1990 թվականին։ Երկրից մոտ 540 կմ բարձրության վրա՝ ցածր երկրային ուղեծրում, տեղակայված Հաբլ աստղադիտակը գործում է վերջին 35 տարիների ընթացքում։ Դրա խորը դաշտային դիտարկումները բացահայտել են նախկինում անհայտ հազարավոր հեռավոր գալակտիկաներ։ Այն նաև նպաստել է տիեզերքի տարիքի և ընդարձակման տեմպի ճշգրիտ հաշվարկին և համարվում է տիեզերական աստղագիտական ​​դիտարկումների կարևորագույն հանգրվան։ 

Ջեյմս Ուեբի տիեզերական աստղադիտակը (JWST) մեկ այլ նշանակալի անուն է: 2021 թվականի դեկտեմբերի 25-ին արձակված JWST-ն մինչ օրս ամենամեծ և ամենահզոր տիեզերական աստղադիտակն է: Ի տարբերություն Hubble-ի, որը ցածր Երկրի ուղեծրում գտնվող օպտիկական աստղադիտարան է, JWST-ն ինֆրակարմիր աստղադիտարան է, որը գտնվում է երկրորդ Լագրանժի կետում (L2), Երկրից մոտ 1.5 միլիոն կմ հեռավորության վրա: Նվիրված վաղ տիեզերքի ուսումնասիրությանը, JWST-ն նախատեսված է ավելի քան 13.5 միլիարդ տարի հետ նայելու և Մեծ պայթյունից հետո ձևավորված առաջին գալակտիկաները դիտարկելու համար: Գործունեության վերջին հինգ տարիների ընթացքում JWST-ն հեղափոխություն է մտցրել աստղագիտության ոլորտում, մասնավորապես վաղ տիեզերքի ուսումնասիրության մեջ:

Նենսի Գրեյս հռոմեական տիեզերական աստղադիտակ

Նենսի Գրեյս Ռոմանի տիեզերական աստղադիտակը, որը նախատեսված է արձակվել 2026 թվականի օգոստոսի 30-ին, անվանակոչվել է Նենսի Գրեյս Ռոմանի անունով, ով ՆԱՍԱ-ի առաջին գլխավոր աստղագետն էր, որին վերագրում են Հաբլի տիեզերական աստղադիտակի նախագծի ղեկավարումը: Ի տարբերություն Հաբլի, որը տեղակայված է Երկրի ցածր ուղեծրում, Ռոմանը կտեղադրվի և կգործի Արև-Երկիր երկրորդ Լագրանժ կետի (L2) շուրջ կիսահալո ուղեծրից՝ JWST-ի մոտակայքում, Երկրից 1.5 միլիոն կմ հեռավորության վրա:  

Հռոմեական աստղադիտակը լիովին տեղակայվելուց հետո կունենա ավելի քան 12.7 մետր երկարություն և ավելի քան 4.4 մետր լայնություն։ Դրա լուծաչափը և զգայունությունը համեմատելի կլինեն Հաբլի աստղադիտակի հետ՝ նույն չափի (այսինքն՝ 2.4 մետր տրամագծով) հիմնական հայելու շնորհիվ։ 

Այնուամենայնիվ, «Ռոման» տեսադաշտը 100 անգամ ավելի մեծ կլինի իր 300 մեգապիքսելանոց բազմաշերտ մոտ-ինֆրակարմիր լայնադաշտային գործիքի (WFI) շնորհիվ, որը կապահովի լայն դաշտի պատկերում և սպեկտրոսկոպիա: Բարձր թույլտվությամբ պատկերման լայն տեսադաշտը և արագ հետազոտության արագությունը «Ռոման» աստղադիտակին հնարավորություն կտան իրականացնել մեկ միլիարդից ավելի գալակտիկաների և գալակտիկաների կույտերի խոշոր հետազոտություններ՝ քարտեզագրելով նյութի բաշխումն ու զարգացումը և չափելով տիեզերքի ընդարձակման պատմությունը: Սա պատկերացում կտա մութ նյութի և մութ էներգիայի ազդեցության մասին տիեզերքում գալակտիկաների և գալակտիկաների կույտերի ձևերի և բաշխման վրա: 

Հռոմեական աստղադիտակը կդիտարկի նաև հեռավոր Ia տիպի գերնոր աստղեր, որոնք հանդես են գալիս որպես տիեզերքի արագացված ընդարձակման հետագծեր՝ մութ էներգիան բնութագրելու համար: Ակնհայտ է, որ լայն դաշտի գործիքը (WFI) կխաղա գլխավոր դեր Հռոմեական աստղադիտակի կողմից մութ նյութի և մութ էներգիայի ուսումնասիրության մեջ: Լայն դաշտի գործիքի հիմնարար դերի շնորհիվ Հռոմեական աստղադիտակը նախկինում կոչվում էր լայն դաշտի ինֆրակարմիր հետազոտության աստղադիտակ (WFIRST):  

Ռոմանը նաև կփնտրի և կուսումնասիրի էկզոմոլորակներ։ Դրա համար այն կօգտագործի միկրոոսպնյակավորում, ուղիղ պատկերացում և տարանցումներ։ Ռոմանի դիտարկումները, ինչպես սպասվում է, կբացահայտեն ավելի քան 100,000 էկզոմոլորակ, երբ դրանք անցնեն իրենց մայր աստղերի կողքով։ Ռոման աստղադիտակի վրա տեղադրված կորոնագրաֆ գործիքը կարգելափակի աստղերի ինտենսիվ փայլը և կլուսանկարի էկզոմոլորակներն ու դրանց շուրջը պտտվող բեկորային սկավառակները։ 

Այսպիսով, Ռոմանը կնպաստի մութ նյութի, մութ էներգիայի և էկզոմոլորակների ուսումնասիրությանը։ 

Հռոմեական աստղադիտակ և Ջեյմս Ուեբի աստղադիտակ 

Նենսի Ռոմանի և Ջեյմս Ուեբի տիեզերական աստղադիտակները կգործեն միաժամանակ։ Երկուսն էլ հիմնականում կուսումնասիրեն տիեզերքը ինֆրակարմիր լույսի ներքո, սակայն դրանք տարբերվում են իրենց պատկերման հնարավորություններով, բայց կարող են լրացնել միմյանց աստղագիտական ​​երևույթների ուսումնասիրության գործում։ 

Մինչդեռ լայնադաշտային գործիքը (WFI) թույլ է տալիս Ռոմանին ստանալ ավելի մեծ պատկերներ (50 անգամ ավելի մեծ, քան Ուեբը կարող է ստանալ) և ապահովել լայն պատկերի տեսարան, Ջեյմս Ուեբի աստղադիտակը հզոր դիտարկումներ է կատարում՝ տեսնելով ավելի հեռու անցյալ՝ ավելի բարձր լուծաչափով։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ Ուեբի հիմնական հայելին շատ ավելի մեծ է (6.5 մետր)՝ համեմատած Ռոմանի հայելիի հետ (2.4 մետր)։ 

Ռոմանի լայն պատկերի և Ուեբի հզոր դիտարկումների համատեղ օգտագործումը կարող է մեծ օգնություն լինել աստղագիտական ​​ուսումնասիրություններում։ 

Հռոմեական աստղադիտակը կունենա հինգ տարվա հիմնական առաքելության ժամկետ և հինգ տարով երկարաձգված առաքելություն։ 

***

Հիշատակում: 

1. ՆԱՍԱ։ Նենսի Գրեյս Ռոման տիեզերական աստղադիտակ։ Հասանելի է՝ https://science.nasa.gov/mission/roman-space-telescope/
2. ՆԱՍԱ-ի Հռոմեական տիեզերական աստղադիտակը սկսում է ինտեգրված գործողություններ մեկնարկի համար։ Հրապարակվել է 2026 թվականի օգոստոսի 10-ին։ Հասանելի է հետևյալ հասցեով՝ https://science.nasa.gov/blogs/roman/2026/08/10/nasas-roman-telescope-team-begins-integrated-operations-for-launch/
3. NASA-ի հետաքրքրաշարժ տիեզերքը – Հռոմեական շարք. NASA-ի նոր հայացքը մութ տիեզերքին։ 13-րդ եթերաշրջան, 1-ին սերիա։ Հրապարակվել է 2026 թվականի օգոստոսի 11-ին։ Հասանելի է հետևյալ հասցեով՝ https://www.nasa.gov/podcasts/curious-universe/roman-series-nasas-new-view-of-the-dark-universe/
4. NASA-ի հետաքրքրասեր տիեզերքը – Հռոմեական շարք. Յուպիտերները այլ արեգակների շուրջ։ 13-րդ եթերաշրջան, 2-րդ սերիա։ Հրապարակվել է 2026 թվականի օգոստոսի 18-ին։ Հասանելի է հետևյալ հասցեով՝ https://www.nasa.gov/podcasts/curious-universe/roman-exoplanets/
5. Բարտուշեկ, Լ.Մ.Լ. և այլք։ «Նենսի Գրեյս Ռոման տիեզերական աստղադիտակի աստղադիտարանի ներդրումը և մարտահրավերները», 2022 IEEE Աերոտիեզերական Համաժողով (AERO), Բիգ Սքայ, Մոնտանա, ԱՄՆ, 2022, էջ 01-14, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO53065.2022.9843415

***

Առնչվող հոդվածներ քանակը: 

1. Շագանակագույն թզուկներ (BDs). Ջեյմս Ուեբ աստղադիտակը նույնացնում է աստղանման ձևով ձևավորված ամենափոքր օբյեկտը  (5 հունվարի 2024 թ.) 
2. Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակ (JWST): Առաջին տիեզերական աստղադիտարանը, որը նվիրված է վաղ տիեզերքի ուսումնասիրությանը  (2021 թվականի նոյեմբերի 6-ին) 
3. JWST-ի խորը դաշտային դիտարկումները հակասում են տիեզերագիտական ​​սկզբունքին (28 մարտի 2025) 
4. Ջեյմս Ուեբը (JWST) վերաիմաստավորել է Sombrero գալակտիկայի տեսքը (Messier 104)  (26 նոյեմբերի 2024) 
5. Մետաղով հարուստ աստղերի պարադոքսը վաղ տիեզերքում  (27 սեպտեմբերի 2024 թ.) 
6. Վաղ Տիեզերք. Ամենահեռավոր Գալակտիան «JADES-GS-z14-0» մարտահրավեր է նետում Գալակտիկայի ձևավորման մոդելներին  (12 օգոստոսի 2024)
7. XPoSat. ISRO-ն գործարկում է աշխարհի երկրորդ «ռենտգենյան բևեռաչափության տիեզերական աստղադիտարանը»  (1 հունվարի 2024 թ.) 
8. Ջեյմս Ուեբի գերխորը դաշտային դիտարկումները. երկու հետազոտական ​​թիմեր կուսումնասիրեն ամենավաղ գալակտիկաները  (24 Հունիս 2022) 
9. Էկզոմոլորակի առաջին թեկնածուի հայտնաբերումը մեր տան Գալակտիկայի Ծիր Կաթինից դուրս (28 հոկտեմբերի 2021 թ.) 
10. Էկզոմոլորակների ուսումնասիրություն. TRAPPIST-1-ի մոլորակները խտությամբ նման են  (25 հունվարի 2021 թ.)

***