Raziskovalna skupina je nedavno postregla z zanimivim vpogledom v to, kaj lahko pričakujemo od prihajajočega Nasinega vesoljskega teleskopa Nancy Grace Roman. Kot pravijo strokovnjaki, zvezde dobesedno „zvonijo“ – njihova nihanja ustvarjajo prepoznavne vzorce, ki jih bo novi teleskop lahko zaznal z izjemno natančnostjo.
Inštitut za vesoljski teleskop je v pojasnilu poudaril, da se bodo “ti zvoki dobro ujemali z znanstvenimi cilji in zmogljivostmi rimskega teleskopa”, kar bo močno razširilo možnosti za asteroseizmologijo – metodo, s katero astronomi razkrivajo starost, maso in strukturo zvezd.
Turbulentni procesi v notranjosti zvezd ustvarjajo valove, ki povzročajo nihanja v svetlosti. Tovrstne spremembe je Kepler, Nasino prejšnje opazovalno orodje, zaznaval skoraj desetletje in zbral podatke o približno 16.000 zvezdah, preden je leta 2018 ugasnil. Zdaj je njegova zapuščina postala temelj, na katerem raziskovalci preverjajo zmogljivosti Rimskega teleskopa.
Preizkus, ki je prepričal stroko
Ekipa astronomov je Keplerjeve podatke obdelala tako, da odražajo pričakovano kakovost Romanovih meritev. S to prilagoditvijo so simulirali, kako bi nova misija zaznala nihanja rdečih orjakinj – zvezd, ki so značilne za gosto poseljeno območje galaktične izbokline.
V reviji The Astrophysical Journal so raziskovalci zapisali, da bo teleskop Roman imel dovolj občutljivosti, da v prihodnji raziskavi časovne domene Galaktične izbokline odkrije na stotisoče takšnih zvezd.
Marc Pinsonneault, raziskovalec z Ohio State University, je poudaril: „Asteroseizmologija z rimsko misijo je mogoča, ker teleskopa ni treba prositi, naj stori karkoli posebnega. Njegova zasnova je že sama po sebi izjemno zmogljiva.“
Dodal je, da bo misija – ki je zasnovana za napredek na področju eksoplanetov – postregla tudi z „resnično bogatimi podatki“ za druge veje astrofizike.
Tudi sonifikacija, ki jo je pripravil Inštitut za vesoljski teleskop, daje vpogled v to, kaj nas čaka po izstrelitvi. Pri njej so “valovanja rdečih orjakinj pretvorili v zvok, so navedli v pojasnilu. Za občutek merila so najprej vključili zvok Sonca, nato pa simulacije tonov večjih in masivnejših orjakinj.
Rdeče orjakinje kot idealen laboratorij
Galaktična izboklina je bogata z rdečimi orjakinjami, zvezdami na veji velikank in rdečimi gručami – vse so razvitejše in svetlejše od zvezd glavnega zaporedja, med katerimi je tudi naše Sonce. Zaradi njihove svetlosti in nihanj, ki trajajo od nekaj ur do dni, so idealne tarče za Roman, ki bo izboklino opazoval vsakih 12 minut.
Trevor Weiss s California State University v Long Beachu je pojasnil: „V času naše študije osrednja raziskava še ni bila dokončno definirana, zato smo pripravili več modelov. Naša spodnja meja je bila 290.000 objektov.“
Nato so dodali, da se ob upoštevanju novega 12-minutnega opazovalnega cikla “številka krepi na več kot 300.000 detekcij”, kar bi bil največji asteroseizmični vzorec, kar jih je bilo kdaj zbranih.
Podpora raziskavam eksoplanetov in zgodovine Galaksije
Glavni cilj misije je sicer lov na eksoplanete z metodo gravitacijskega mikrolečenja. Ob tem bo Roman astronomom omogočil tudi natančnejše razumevanje zvezd gostiteljic, kar bo močno olajšalo interpretacijo lastnosti samih eksoplanetov.
Weiss je ob tem poudaril, da bodo z novimi podatki dobili “veliko vpogleda v zvezde gostiteljice eksoplanetov”. Pinsonneault pa je dodal, da poznavanje starosti in sestave zvezd močno dvigne kakovost interpretacije planetarnih sistemov: „Naše delo bo predstavilo statistične lastnosti celotne populacije, tako da bodo znanstveniki lahko rimske meritve postavili v kontekst.“
Asteroseizmologija bo odprla tudi nova vrata pri preučevanju zgodovine Mlečne ceste. „Pravzaprav ne vemo veliko o izboklini naše galaksije,“ je poudaril Pinsonneault, saj je vidna le v infrardeči svetlobi. Kot pravi, bi tam lahko bile „presenetljive populacije ali kemični vzorci“.
Inštitut za vesoljski teleskop je ob tem dodal, da Roman „odpira povsem novo okno v središče Rimske ceste“, kar bo astronomom omogočilo nepredstavljivo natančne vpoglede.
Priprave na izstrelitev
Ker bo teleskop takoj po izstrelitvi usmerjen v galaktično izboklino, ekipa že pripravlja predhodni katalog in ciljni seznam zvezd. To bo olajšalo prve faze misije in potrdilo zgodnje delovanje opreme.
Noah Downing z Ohio State University je izjavil: „Pomembno je vedeti, koliko različnih ljudi dela na takšnem projektu. Roman že pred izstrelitvijo odpira številne priložnosti – in še več jih bo, ko bo začel zbirati podatke.“
Teleskop Roman naj bi bil izstreljen najkasneje maja 2027, raziskovalci pa si prizadevajo, da bi se misija začela že jeseni 2026.
Foto: Posnetek vesoljskega teleskopa Hubble, ki ga je posnela NASA/ESA, prikazuje galaksijo NGC 7456. [Foto: ESA/Hubble in NASA, D. Thilker] (fotografija je simbolna)
![Romana Tomc [Foto: www.RomanaTomc.si]](https://i0.wp.com/portal24.si/wp-content/uploads/2023/05/tomcromana2018-19-scaled.jpg?fit=300%2C200&ssl=1)
