Na konci srpna raketa Falcon Heavy vynesla novou vesmírnou observatoř. Vesmírný dalekohled Nancy Grace Romanové (WFIRST) je pojmenován po americké astronomce, která pracovala pro NASA a zasazovala se o stavbu kosmických dalekohledů. Díky ní dnes máme ve vesmíru Hubbleův vesmírný dalekohled.
Observatoř nesoucí její jméno je podobně velká, ale bude pozorovat stokrát větší část oblohy. Zaměří se především na tu část vesmíru, kterou nevidíme, ale pozorujeme její vliv na celý vesmír.
Kosmická cesta do libračního bodu L2
Po svém startu zamíří dalekohled do libračního bodu L2, který se nachází 1,5 milionu kilometrů od Země, což mu umožní zůstat v jedné linii se Zemí a sníží spotřebu pohonných hmot. Na palubě má jen dva přístroje.
Wide Field Instrument je infračervená kamera s rozlišením 300 megapixelů. Díky optické konstrukci dokáže pozorovat velkou část oblohy. Druhým přístrojem je koronograf, který zablokuje světlo vzdálených hvězd, což umožní zkoumat jejich blízké okolí.
Výzkum skryté hmoty a energie ve vesmíru
Galaxie, hvězdy, planety a další viditelné objekty tvoří jen pět procent vesmíru. Zbytek připadá na skrytou hmotu a energii. Nevidíme je, ale pozorujeme jejich vliv na celý vesmír. Dalekohled Nancy Romanové se zaměří zejména na skrytou hmotu.
Její projevy můžeme pozorovat především na galaxiích. Hvězdy obíhají okolo center galaxií tak rychle, že by měly být vyhozeny ven. Něco je však v galaxiích drží. Vědci tomu říkají skrytá hmota. Její přesný původ je zatím nejasný.
Jak funguje gravitační čočka na WFIRST
Dalekohled WFIRST má na palubě zrcadlo. Ve skutečnosti bude spoléhat také na čočky. Jen nebudou vyrobeny ze skla a budou velmi daleko. Velké objekty dokáží zakřivit prostor, a tak ohnout a zesílit světlo vzdálených objektů. Astronomové tomu říkají gravitační čočka nebo v případě menších objektů mikročočka.
Jako čočka může zafungovat planeta, hvězda, ale také celá galaxie nebo právě skrytá hmota. Dalekohled Nancy Romanové se podívá, jak shluky skryté hmoty deformují zdánlivé tvary vzdálenějších galaxií.
Jak velký je vesmír, změříme díky supernovám
Vesmír vznikl při Velkém třesku. Od té doby se neustále rozpíná. Je to vlastně podobné nafukování balonku. Vědci předpokládali, že se toto „nafukování“ postupně zpomaluje a galaxie se sice od sebe i nadále vzdalují, ale nižší rychlostí než v dávné minulosti. Ve skutečnosti se děje přesný opak, což je vysvětlováno pomocí skryté energie.
Dalekohled Nancy Romanové bude měřit vzdálenosti galaxií. Využije k tomu jednu z kategorií supernov. Jde o situaci, kdy pozůstatek po hvězdě podobné Slunci (bílý trpaslík) postupně požírá hmotu sousední hvězdy. Jeho hmotnost roste, dokud nepřekročí hodnotu 1,4 hmotnosti Slunce. Poté vybouchne jako supernova.
Vzhledem k tomu, že maximální hmotnost před výbuchem je vždy stejná, je stejná také zářivost supernovy. Její jasnost pozorovaná ze Země se ale samozřejmě liší v závislosti na vzdálenosti. Stačí ji tedy změřit a dostaneme vzdálenost supernovy i celé galaxie, ve které se nachází.
Hledání neprozkoumaných exoplanet
Dalekohled bude také hledat exoplanety. Některé by mohl pozorovat přímo pomocí koronografu. Tisíce exoplanet najdou pomocí gravitačních mikročoček nebo také tím, že bude sledovat jasnost obrovského množství hvězd. Pokud před hvězdou projde planeta, dojde k poklesu jasnosti.
Zajímají tě teleskopy, kosmické dalekohledy a tajemství vesmíru? Přečti si:
