Сверхновые — это космические ориентиры, наблюдение за которыми дает возможность исследовать процесс расширения Вселенной. С их помощью ученые стремятся разгадать загадки темной энергии и темной материи. Миссия NASA Nancy Grace Roman в течение пяти лет будет следить за сверхновыми по всей видимой части Вселенной.
На протяжении тысячелетий люди воспринимали небо как неизменное, за исключением некоторых «блуждающих звезд» (которые, как выяснили, представляют собой планеты). С развитием наших возможностей исследовать космос с помощью телескопов и электронных детекторов, мы поняли, что Вселенная наполнена объектами, которые изменяют свою яркость, будь то взрывающаяся звезда или поглощающая материю черная дыра. Объекты с переменной светимостью в оптическом или других диапазонах электромагнитного спектра называются переменными или транзиентами.
Космический телескоп NASA «Нэнси Грейс Роман» (сокращенно RST) после своего запуска на орбиту в конце 2026 или начале 2027 года будет готов продемонстрировать целую галерею таких транзиентов, включая тысячи сверхновых, которые помогут нам оценить хронологию расширения Вселенной. Телескоп получил имя в честь Нэнси Грейс Роман (1925–2018), которая много лет возглавляла астрономические исследования NASA.
Космический телескоп обещает стать важным шагом в познании Вселенной благодаря своему обширному полю зрения и, как следствие, значительному потоку данных. Его широкоугольная камера ближнего инфракрасного диапазона будет охватывать область в 200 раз большую, чем инфракрасная камера космического телескопа «Хаббл», обеспечивая аналогичную резкость и чувствительность.
На протяжении пяти лет основной миссии RST будет уделять около 75% времени научных наблюдений проведению трех ключевых проектов. В рамках одного из этих исследований будут искать в небе события-катастроф — взрывы, вспышки, гамма-всплески, столкновения нейтронных звезд и так далее.
Эта программа, названная High-Latitude Time-Domain Survey (широкополосный обзор во временной области), будет заглядывать за пределы плоскости нашей Галактики. Главная цель обзора — обнаружение удаленных сверхновых типа Ia. Эти яркие объекты оптимальны для понимания взаимосвязи расширения Вселенной и течения времени.
С помощью проекта High-Latitude Time-Domain Survey его разработчики надеются выяснить ту роль, которую играют в расширении Вселенной массы темной материи и, что особенно важно, силы темной энергии — самой загадочной для современной науки составляющей мироздания.