NASAs romerske hold udvælger undersøgelse for at kortlægge vores galaksers fjerneste side

Mens detaljerne i undersøgelsen stadig skal fastlægges, siger videnskabsmænd, at hvis den dækkede omkring 1.000 kvadratgrader – et område på himlen så stor som 5.000 fuldmåner – kunne det afsløre langt over 100 milliarder kosmiske objekter (hovedsagelig stjerner).

"Det ville være ret tæt på en komplet optælling af alle stjernerne i vores galakse, og det ville kun tage omkring en måned," sagde Roberta Paladini, seniorforsker ved Caltech/IPAC i Pasadena, Californien, og hvidbogens leder forfatter. "Det ville tage årtier at observere en så stor del af himlen med Hubble- eller James Webb-rumteleskoperne. Roman vil være en undersøgelsesmaskine."

Mælkevejens anatomi

Observatorier med mindre udsigter over rummet har givet udsøgte billeder af andre galakser, der afslører komplekse strukturer. Men at studere vores egen galakse anatomi er overraskende svært. Mælkevejens plan dækker et så stort område på himlen, at det kan tage meget lang tid at studere det i detaljer. Astronomer skal også kigge gennem tykt støv, der skjuler fjernt stjernelys.

Mens vi har studeret vores solsystems nabolag godt, siger Zucker:"Vi har et meget ufuldstændigt billede af, hvordan den anden halvdel af den Mælkevej ser ud ud over det galaktiske centrum."

Observatorier som NASA's pensionerede Spitzer-rumteleskop har udført store arealundersøgelser af det galaktiske plan i længere bølgelængder af lys og afsløret nogle stjernedannende områder på den anden side af galaksen. Men det kunne ikke løse fine detaljer, som Roman vil gøre.

"Spitzer stillede de spørgsmål op, som Roman vil være i stand til at løse," sagde Benjamin.

Romans kombination af et stort synsfelt, skarp opløsning og evnen til at kigge gennem støv gør det til det ideelle instrument til at studere Mælkevejen. Og at se stjerner i forskellige bølgelængder af lys - optiske og infrarøde - vil hjælpe astronomer med at lære ting såsom stjernernes temperaturer. Den ene information låser op for meget flere data, fra stjernens udviklingsstadie og sammensætning til dens lysstyrke og størrelse.

"Vi kan lave meget detaljerede undersøgelser af ting som stjernedannelse og strukturen af ​​vores egen galakse på en måde, som vi ikke kan gøre for nogen anden galakse," sagde Paladini.

Roman vil give ny indsigt i strukturen af ​​den centrale region kendt som bulen, "stangen", der strækker sig hen over den, og spiralarmene, der strækker sig fra den.

"Vi vil grundlæggende omskrive 3D-billedet af den anden side af galaksen," sagde Zucker.

Romans skarpe syn vil hjælpe astronomer med at se individuelle stjerner selv i stjerneskoler på den anden side af galaksen. Det vil hjælpe Roman med at generere et enormt nyt katalog over stjerner, da det vil være i stand til at kortlægge 10 gange længere end tidligere præcisionskortlægning fra ESA's (European Space Agency's) Gaia-rummission.

Gaia kortlagde over 1 milliard stjerner i 3D, stort set inden for omkring 10.000 lysår. Roman kunne kortlægge op til 100 milliarder stjerner 100.000 lysår væk eller mere (strækker sig ud til den fjerneste kant af vores galakse og videre).

The Galactic Plane Survey er Romans første annoncerede generelle astrofysikundersøgelse – et af flere observationsprogrammer, som Roman vil lave ud over sine tre kernesamfundsundersøgelser og Coronagraph-teknologidemonstration.

Mindst 25% af Romans femårige primære mission vil blive allokeret til generelle astrofysiske undersøgelser for at forfølge videnskab, der ikke kan udføres med kun missionens kernesamfundsundersøgelsesdata. Astronomer fra hele verden vil få mulighed for at bruge romersk og foreslå banebrydende forskning, hvilket gør det muligt for det astronomiske samfund at udnytte det fulde potentiale af Romans evner til at udføre ekstraordinær videnskab.

Værket er udgivet på arXiv preprint server.

Flere oplysninger: Roberta Paladini et al., Roman Early-Definition Astrophysics Survey Opportunity:Galactic Roman Infrared Plane Survey (GRIPS), arXiv (2023). DOI:10.48550/arxiv.2307.07642

Leveret af NASA