Uus NASA teleskoop startis kosmosesse, et uurida ilmaruumi kõige tumedamaid saladusi
Loe AI kokkuvõtet
NASA saatis kosmosesse Nancy Grace Romani teleskoobi, mille eesmärk on uurida tumeainet, tumeenergiat ja eksoplaneete. Teleskoop koostab seni põhjalikuma universumi 3D-kaardi sadade miljonite galaktikatega ning võib lisada ligi 100 000 uut eksoplaneeti. Julie McEnery sõnul pole universumit varem „selliste silmadega” vaadatud. Roman jõuab kolme kuuga L2-punkti ja hakkab saatma Maale 1,4 terabaiti andmeid päevas.
30. augustil startis NASA Kennedy kosmosekeskusest kanderakett, mis viis kosmosesse uue Nancy Grace Romani nimelise teleskoobi. Selle teleskoobi üks peaülesandeid on uurida astrofüüsikutele siiamaani parajat peavalu pakkuvat substantsi nimega tumeaine. See on aine, mille olemasolu universumis on küll teada, kuid mille olemuse kohta ei oska keegi suurt midagi öelda.
Tumeaine olemasolu on järeldatud selle gravitatsioonilisest mõjust nähtavale ainele. Galaktikate äärealadel tiirlevad tähed ja galaktikaparvedes liikuvad galaktikad nii kiiresti, et üksnes nähtava aine gravitatsioonist ei piisaks nende orbiitidel hoidmiseks. Universumis peab seega leiduma tohutul hulgal nähtamatut massi. Millest tumeaine koosneb, pole aga teada. See ei kiirga, neela ega peegelda valgust ning seetõttu saab seda uurida üksnes selle gravitatsioonilise mõju kaudu.. Lisaks tumeainele on teadusliku konsensuse kohaselt ilmaruumis veel ka jõud nimega tumeenergia, mis universumit kiirenevalt paisutab – ka selle kohta pole peaaegu midagi teada peale selle, et see on olemas.
Luuakse põhjalik ilmaruumi 3D-kaart
Nancy Grace Romani teleskoop peab saama nüüd astronoomide abimeheks nende saladuste lahti harutamise teel. Romani teleskoobi abiga koostatakse seni kõige põhjalikum universumi kolmemõõtmelise kaardi, mis hõlmab sadu miljoneid galaktikaid. Mõõtes kogu kosmoses tumeaine tõmmet ja tumeenergia tõukejõudu, jõuavad teadlased mõlema mõistatuse lahendamisele lähemale kui kunagi varem. Astronoomid võivad peagi teada saada, millest tumeaine koosneb, ja mõista universumis toimivaid nähtamatuid jõude ning jõuda seeläbi potentsiaalselt uute fundamentaalsete füüsikaseaduste avastamiseni. Romanil on ühendatud lai vaateväli terava infrapunavaatlusvõimekusega, et saaks uurida tohutu suuri taevaalasid ja heita samas pilk kaugele kosmilisse ajalukku.
100 000 planeeti luubi all
Lisaks tumeainele ja tumeenergiale on uue teleskoobi ülesandeks uurida ka väljaspool Päikesesüsteemi asuvaid maailmu ehk eksoplaneete. Eksoplaneetide otsingul on meie Maa sarnaseid planeete endiselt väga raske avastada. Paljud praeguseks teada olevatest tuhandetest eksoplaneetidest on kas Maast palju suuremad, tiirlevad väga lähedal oma ematähele (mis tähendab, et selle kiirgus ei võimalda neil planeetidel elul eksisteerida) või kehtivad nende puhul mõlemad faktorid. Roman kasutab mitut meetodit, et avastada ja lisada praegu teada olevale ligi 6200 eksoplaneedile umbes 100 000 uut. Nende seas leidub vasteid peaaegu kõigile meie Päikesesüsteemi planeetidele.
Raketi start ja teleskoobi eraldumine sellest läksid viperusteta. Oma töökohta jõudmiseks kulub teleskoobil kolm kuud ja retke pikkus on poolteist miljonit kilomeetrit. Teleskoobi asukoht kosmoses saab olema nn Lagrange`i punkt L2. See on omamoodi kosmiline parkla, kus asuv kosmoseaparaat on Päikese ja Maa suhtes kogu aeg samas positsioonis.
Lähinädalail lülitatakse sisse teleskoobi põhiinstrument Wide Field Instrument. Sellel 300megapikslisel infrapunakaameral on 18 4K-detektorit, millest igaüks on umbes väikese kreekerküpsise läbimõõduga. Detektorid koguvad valguse footoneid, mille põhjal moodustatakse teravad kosmilised panoraamfotod. Tänu teleskoobi jäigale konstruktsioonile ja stabiilsetele optilistele omadustele suudab see taevast kiiresti skannida, ilma et üksikute vaatluste vahel oleks vaja teha pikki pause. Roman on kavandatud uurima universumit tuhat korda kiiremini kui NASA Hubble’i kosmoseteleskoop.
Romani ülejäänud kolmekuulise kasutuselevõtuperioodi jooksul teevad teadlased instrumentidega rea kalibreerimisi ja katseid. NASA loodab avaldada Romani esimesed pildid 2027. aasta alguseks.
Roman saadab iga päev Maale tagasi 1,4 terabaiti andmeid, mis on seni suurim andmeedastusmaht ühegi NASA astrofüüsikamissiooni puhul. Andmehulga läbitöötamisel ja oluliste leidude märgistamisel aitavad kaasa tehisintellekt ja harrastusteadlased, misjärel saavad astronoomid neid leide lähemalt uurida.
„Me pole kunagi varem saanud universumit vaadata selliste silmadega nagu Romanil,“ ütles NASA Goddardi Romani projekti vanemteadur Julie McEnery. „Pole võimalik ette teada, kui palju rohkem me aasta pärast teame ja näinud oleme.“
Teleskoobi tööd juhib NASA Goddardi kosmoselennukeskus ning missioonis osalevad ka NASA Jet Propulsion Laboratory Lõuna-Californias, Caltech/IPAC Californias Pasadenas, Space Telescope Science Institute Baltimore’is ja eri teadusasutuste teadlaste meeskond. Peamised tööstuspartnerid on BAE Systems Inc., L3Harris Technologies ning Teledyne Scientific & Imaging. Romani missiooni panustavad ka Euroopa Kosmoseagentuur ESA, Jaapani kosmoseagentuur JAXA, Prantsusmaa kosmoseagentuur CNES (Centre National d’Études Spatiales) ning Saksamaa Max Plancki astronoomiainstituut.
Seotud lood
TÜ Tartu observatooriumi astronoomid nuputasid välja, kuidas on võimalik mõõta tumeaine liikumiskiirust. Kui meetod end ka praktikas tõestab, aitab see paremini aru saada sellest, mida kujutab endast 85 protsenti universumis leiduvast ainest, mis on andnud enda olemasolust siiani märku üksnes gravitatsiooni vahendusel.
W-boson on täpsustatud mõõtmiste põhjal osutunud üllatuslikult raskeks. See osake, mis osaleb radioaktiivsuses, ähvardab füüsika alusreeglid kahtluse alla seada. Osakese kaaluprobleemid võivad valgust heita tumeainele.
Pärast 14 aastat kestnud viivitusi on NASA maailma suurima teleskoobi orbiidile saatmiseks viimaks valmis. Meist 1,5 miljoni kilomeetri kaugusel asuvas vaatluskohas uuritakse kosmoseteleskoobiga universumi objekte, mida me pole varem näinud. Esmalt peab see aga pärale jõudma ning end seal nagu liblikas lilleõiel lahti laotama.
Kuigi aatom tähendab jagamatut, on teadlased seda korduvalt aina väiksemateks osadeks lammutanud. Nüüd tahetakse ligi pääseda kõige-kõige pisematele osakestele, mille seas on nii prootonites ja neutronites leiduvad kvargid kui ka miljardid kummitusosakesed, mis sööstavad just praegu su kehast läbi.
Teadlased on jõudnud ühisele järeldusele, et meie universumi stardipauk käis 13,8 miljardit aastat tagasi. Kuidas see täpselt kärgatas, on seotud mitme küsimusega, millele pole siiani vastuseid. Selguse saamist takistavad mitmesugused tumedad jõud ja ilmaruumi sünnihetk on sõna otseses mõttes saladusloori mähitud.
Hetkel kuum
Liitu uudiskirjaga
Telli uudiskiri ning saad oma postkasti päeva olulisemad uudised.
Tagasi Imeline Teadus esilehele