8月30日,NASA准备发射一台新的太空望远镜。
它叫南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope),将搭乘SpaceX的猎鹰重型火箭升空。

罗曼太空望远镜在太空中的可视化图像。
如果一切顺利,它将前往距离地球约150万公里的第二拉格朗日点(L2),在那里开始自己的观测任务。

拉格朗日点示意图。
这台望远镜的意义,并不只是NASA又多了一台新的太空望远镜。
真正特别的是,它看宇宙的方式,和哈勃、詹姆斯·韦伯太空望远镜并不一样。
NASA科学任务委员会天体物理学部主任马克·克兰皮表示,罗曼望远镜将完成一些目前还无法做到的事情。

这也是它最让科学家期待的地方。
如果把韦伯望远镜理解成一台能够看清遥远宇宙细节的“长焦镜头”,那么罗曼更像是一台拥有巨大视野的相机。

罗曼太空望远镜悬挂在洁净室内。
它的主镜尺寸与哈勃相近,但一次能够看到的天空范围要大得多。
罗曼的宽视场仪器一次拍摄的天空面积,大约是韦伯望远镜的50倍。
这意味着,韦伯望远镜擅长盯住一个目标,把它看得更深、更细;而罗曼则能够一次观察更大范围的天空。

两者并不是互相替代。
相反,它们可以配合起来。
罗曼先用更大的视野寻找大量目标,再由韦伯等望远镜对其中一些目标进行更加细致的观测。
这种组合,对于研究宇宙中那些数量很多、但又很难发现的天体尤其重要。
NASA预计,罗曼望远镜每年产生的数据量将超过500TB。
这个数字有多大?
作为对比,哈勃望远镜运行35年来产生的数据总量约为400TB。

也就是说,罗曼可能一年产生的数据,就超过哈勃运行几十年的总和。
科学家预计,它将在任务期间拍摄大约20亿个星系。
如此庞大的观测范围,将让天文学家能够从一个完全不同的角度研究宇宙。
罗曼望远镜的任务之一,是研究暗物质和暗能量。

我们知道宇宙正在膨胀,而且这种膨胀还在加速。
但究竟是什么推动了这种加速膨胀?
暗能量仍然是现代宇宙学中最大的谜团之一。
罗曼将通过大规模宇宙巡天,观察星系分布、宇宙结构以及超新星等天体,从不同角度寻找暗能量留下的线索。
暗物质同样如此。
它不会发光,也无法直接被望远镜看到,但它的引力会影响星系和其他天体的运动。
通过观察大量星系发生的微妙变化,科学家可以进一步推断暗物质究竟如何分布。

除此之外,罗曼还将寻找系外行星。
它配备的日冕仪可以遮挡恒星本身强烈的光线,让科学家尝试直接拍摄一些围绕其他恒星运行的行星。
这项技术如果取得突破,将帮助科学家更加直接地研究系外行星。
罗曼还有一个重要任务,就是研究宇宙早期发生了什么。
詹姆斯·韦伯太空望远镜已经发现了一些令人意外的早期宇宙天体,其中包括一些神秘的“小红点”。
这些天体究竟是什么,又是如何在宇宙早期形成的?
罗曼拥有更大的观测范围,有机会找到更多类似目标,再把这些目标交给韦伯等望远镜进一步研究。

所以,罗曼的优势并不是简单地“比韦伯更强”。
而是它可以一次看到更大的宇宙区域,从海量天体中找到那些值得深入研究的目标。
这可能会让天文学家发现一些过去根本没有想到要寻找的东西。
罗曼望远镜的名字来自南希·格蕾丝·罗曼。
她是NASA第一位首席天文学家,也是推动哈勃太空望远镜诞生的重要人物之一。
如今,在哈勃和韦伯之后,以她名字命名的这台望远镜也即将进入太空。

8月30日,如果发射顺利,罗曼望远镜将正式开启自己的宇宙观测之旅。
它真正值得期待的,或许不是它能够拍出多么漂亮的照片,而是当它把整个宇宙铺展开来之后,我们会在这片前所未有的广阔视野里,发现什么。
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