Razvoj in izstrelitev vesoljskega teleskopa, ki vsebuje največjo infrardečo digitalno kamero, kar jih je bilo kdaj zgrajenih, in ogromno zrcalo, sta stala 4,3 milijarde dolarjev. Sistem, poimenovan po Nancy Grace Roman, je v nedeljo odpotoval z raketo SpaceX z Nasinega vesoljskega centra Kennedy na Floridi. Observatorij naj bi prinesel množico odkritij, od spoznavanja narave temne energije – sile, ki povzroča širjenje vesolja – do proučevanja več milijonov zvezd v Rimski cesti in planetov, ki jih spremljajo. Poimenovan je po prvi vodilni astronomki Nase, ki je imela ključno vlogo v številnih znanstvenih programih agencije, med drugim tudi v projektu vesoljskega teleskopa Hubble.
Vesoljski teleskop Roman je zadnji član trojice, ki jo sestavljajo novi, med seboj dopolnjujoči se observatoriji za kartiranje neba. Pridružuje se observatoriju Vera C. Rubin, ki ga Združene države od leta 2025 upravljajo v Čilu, in vesoljskemu teleskopu Euclid, ki ga je Evropska vesoljska agencija izstrelila v orbito leta 2023. Ti observatoriji lahko skupaj spremenijo podobo astronomije in strokovnjakom ponudijo še nikoli videno količino podatkov ter ogromne, osupljivo podrobne posnetke.
Roman je edinstven v tem, da lahko s svojo 300-megapikselno kamero v kratkih časovnih presledkih izdeluje globinske posnetke v infrardečem območju. To je ključnega pomena, ker je svetlobo, ki prihaja z najbolj oddaljenih objektov vesolja, več milijard let kozmičnega širjenja spremenilo v daljšo, “rdečejšo” valovno dolžino. Večino infrardeče svetlobe pa absorbira Zemljina atmosfera, kar pomeni, da je za infrardečo astronomijo vesolje pravo mesto.
Roman bo tako lahko pogledal v oddaljeno preteklost vesolja in opazoval izjemno rdeče premaknjene galaksije, ki jih Rubin ali Euclid težko zaznata, pravi Rachel Mandelbaum, astrofizičarka z univerze Carnegie Mellon. Prostorsko kartiranje galaksij vesolja pa bo kozmologom omogočilo, da rekonstruirajo zgodovino širjenja vesolja.
Poleg tega lahko Roman odigra ključno vlogo tudi pri odkrivanju več tisoč eksplozij oddaljenih supernov, ki jih kozmologi lahko uporabljajo kot kažipote za merjenje, kako se je stopnja kozmičnega širjenja spreminjala skozi milijone let. To bo raziskovalcem pomagalo razumeti, ali je bil učinek temne energije vedno enakomeren ali pa se je spreminjal v prostoru in času.
Bližje nam, v Rimski cesti, bo teleskop kartiral 20 milijard zvezd, vključno s tistimi znotraj prašne osrednje regije galaksije in onkraj nje, pravi Dominic Benford, Nasin astrofizik in eden od vodij projekta Roman. Prah vidno svetlobo blokira bolj kot infrardeče sevanje. Zahvaljujoč Romanovim zmožnostim infrardečega slikanja lahko skozi galaksijo vidimo na način, kot ga doslej ni zmogla nobena odprava, pravi Benford.
Vesoljski teleskop James Webb (JWST), ki ga je Nasa izstrelila konec leta 2021, prav tako vidi predvsem v infrardečem. Vidno polje glavnega instrumenta Romana pa bi pokrilo celotno Luno, medtem ko pri JWST zajema le stoti del take površine. Tako bo Roman v osnovi prvi odkril dogodke, kot so supernove, astronomi pa bodo nato z JWST in drugimi observatoriji lahko opravili podrobnejše dopolnilne preiskave.
Novi teleskop so začeli načrtovati v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je izkazalo, da se hitrost širjenja vesolja zaradi učinka temne energije pospešuje, ne pa upočasnjuje. Eden od raziskovalcev, ki so to odkrili, je bil Saul Perlmutter z Nacionalnega laboratorija Lawrence Berkeley, ki je analiziral lastnosti nekaj ducatov supernov, nastalih v zadnjih sedmih milijardah let. Perlmutter in njegov kolega Michael Levi sta predlagala razvoj satelita z imenom Supernova Acceleration Probe (SNAP), da bi lahko proučevala tudi zgodnejše supernove. To bi omogočilo natančnejše merjenje učinkov temne energije.
Projekt je leta 2012 dobil nov zagon pod imenom WFIRST, ko je skrivnostni ameriški urad NRO stopil v stik z Naso in ponudil dva napol dokončana vesoljska teleskopa z 2,4-metrskim glavnim zrcalom – približno tako velikim kot pri vesoljskem teleskopu Hubble. Nasa je na koncu res prevzela eno od zrcal, potem ko so ugotovili, da njegovo široko vidno polje – ki bi bilo prvotno verjetno usmerjeno proti Zemlji – natanko ustreza zahtevam, potrebnim za raziskovanje temne energije.
Načrt, ki je danes postal precej ambicioznejši in mu je bil dodan tudi instrument za iskanje planetov zunaj Osončja, je dokončno dobil zeleno luč v začetku leta 2020, tik pred pandemijo. Vesoljsko plovilo je navsezadnje vseeno lahko odpotovalo devet mesecev prej od načrtov in ceneje od pričakovanj, pravi Jackie Townsend, projektna vodja teleskopa v Nasinem vesoljskem centru Goddard. Teleskopu, ki je dokončno ime dobil leta 2020, pa je še leta 2025 grozila odpoved misije v okviru načrtov Donalda Trumpa za zmanjševanje stroškov, a je program na koncu rešil ameriški kongres.
Plovilo se bo najprej postavilo v orbito okoli Zemlje, razprlo sončne celice in sončni ščit, nato pa opravilo potrebne preglede. Potem se bo odpravilo na tri mesece dolgo pot, da se pridruži JWST v drugi Lagrangeevi točki sistema Zemlja–Luna. Po več mesecev dolgi fazi zagona bo prvi posnetek predvidoma lahko javnosti predstavljen decembra.
