Începând din 2027, Telescopul Spațial Nancy Grace Roman al NASA va fi trimis într-o misiune ambițioasă, să afle ce este, de fapt, materia întunecată. Iar pentru asta, astronomii vor apela la o idee revoluționară formulată de Albert Einstein în urmă cu peste 100 de ani, deformarea spațiului de către gravitație, relatează Space.com.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Cunoscut sub numele de lentilare gravitațională, acest fenomen are loc atunci când lumina provenită de la o galaxie îndepărtată este curbată în drumul ei de mase uriașe, cum ar fi galaxii sau roiuri de galaxii. Aceste mase deformează spațiul-timp, iar lumina urmează aceste traiectorii curbe, ca și cum ar trece printr-o lentilă gigantică.
Telescopul Roman, succesorul de generație nouă al lui Hubble, va analiza mii de astfel de fenomene. Potrivit unui nou studiu, în imaginile surprinse de acest telescop ar putea apărea peste 160.000 de lentile gravitaționale, dintre care cel puțin 500 sunt considerate ideale pentru investigarea materiei întunecate.
„În cele din urmă, vrem să aflăm ce particule formează materia întunecată. Roman ne va ajuta să înțelegem cum este distribuită materia întunecată la scară mică și, astfel, ce natură are”, a declarat Tansu Daylan, coordonatorul cercetării și cercetător la Universitatea Washington din St. Louis.
O substanță care nu poate fi văzută, dar care modelează Universul
Deși materia întunecată reprezintă aproximativ 85% din materia totală a Universului, oamenii de știință nu știu ce este. Ea nu emite, nu reflectă și nu absoarbe lumină, ceea ce o face complet invizibilă. Tocmai această absență a interacțiunii cu radiația electromagnetică o plasează dincolo de limitele fizicii actuale și obligă cercetătorii să caute noi tipuri de particule fundamentale, necunoscute până acum.
Dar gravitația oferă un indiciu. Chiar dacă materia întunecată nu interacționează cu lumina, ea are masă și, prin urmare, curbează spațiul-timp. Această deformare lasă urme detectabile, pe care telescopul Roman le va urmări cu o precizie nemaiîntâlnită.
Imagini de 200 de ori mai extinse decât cele de la Hubble
Unul dintre marile avantaje ale telescopului Roman va fi câmpul său vizual extraordinar: fiecare imagine va acoperi o zonă de 200 de ori mai mare decât una realizată de Hubble. Acest lucru va permite detectarea a mii de noi lentile gravitaționale, inclusiv a celor foarte mici, greu de observat până acum.
„Roman va crește nu doar numărul lentilelor pe care le putem studia, ci și calitatea datelor. Imaginile sale de înaltă rezoluție ne vor permite să descoperim lentile mult mai fine și mai discrete, care ne vor ajuta să reconstruim distribuția materiei întunecate în galaxii”, spune Daylan.
Camera principală a telescopului, cu o rezoluție de 300 de megapixeli, va putea detecta curburi infime ale luminii – echivalentul măsurării grosimii unui fir de păr de la peste 250 de metri distanță. Această sensibilitate va permite identificarea unor „aglomerări” mici de materie întunecată, care ar fi putut contribui la formarea galaxiilor în primele momente ale Universului.
O misiune cu șanse mici, dar repetabile
Detectarea acestor structuri invizibile este o provocare. Șansele ca lumina unei galaxii îndepărtate să treacă exact prin fața unei alte galaxii care poate funcționa ca lentilă sunt foarte mici. Dar cu ajutorul Roman, cercetătorii vor putea „arunca o plasă largă” pe cerul nopții, așa cum spune și coautorul studiului, Bryce Wedig.
„Nu vom vedea direct materia întunecată, ea rămâne invizibilă, dar vom putea măsura influența ei asupra luminii. Iar aceste măsurători ne pot spune dacă este formată din particule masive, lente, rapide sau exotice”, adaugă Daylan.
Cu o lansare programată pentru anul 2027 și cu o tehnologie de vârf la bord, Telescopul Roman promite să ducă mai departe moștenirea lui Einstein, într-o nouă etapă a căutării marilor răspunsuri cosmice. Studiul care fundamentează această misiune a fost publicat pe 5 iunie în The Astrophysical Journal.
