令人难以置信的新型“宇宙眼镜”可加深NASA罗马太空望远镜的视野

罗马航天器的高分辨率例证反对满天星斗的背景的。

由于有了新的近红外滤光镜，美国宇航局的南希·格雷斯罗马太空望远镜将能够探索更多的宇宙问题。升级将使天文台能够看到更长波长的光，从而为从我们太阳系边缘到太空最远范围的发现开辟了令人兴奋的新机遇。

“令人难以置信的是，在所有主要部件均已通过关键设计审查后，我们能够对任务做出如此有影响力的改变，”位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的罗马太空望远镜高级项目科学家朱莉·麦肯纳里（Julie McEnery）说。 。“使用新的滤光片，我们将能够看到望远镜能够看到的整个红外范围，因此，我们将最大限度地发挥罗马人的科学能力。”

借助新的滤光片，罗曼可见光和红外光的波长范围将达到0.5到2.3微米，比任务的原始设计增加了20％。这个范围还将使与NASA其他大型天文台的合作更加紧密，每个天文台都有其自己的观星方式。哈勃太空望远镜可以看到的范围是0.2到1.7微米，这使它可以在紫外到近红外光下观察宇宙。詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜将于10月发射升空，其直径将在0.6至28微米之间，使它能够看到近红外，中红外和少量可见光。罗曼（Roman）改进的波长范围以及更大的视野，将为哈勃（Hubble）和韦伯（Webb）揭示更多有趣的目标，以便进行进一步的观察。

观看此视频，以了解有关Nancy Grace Roman太空望远镜的新型近红外滤光镜及其优势的更多信息。

将Roman的功能扩展到包括从2.0微米到2.4微米不等的大部分近红外K波段，将帮助我们在太空中窥视更远，深入研究尘土飞扬的区域并查看更多类型的物体。罗曼（Roman）进行的全面宇宙调查将揭示无数的天体和现象，否则这些天体和现象将很难或不可能找到。

加州帕萨迪纳市加州理工学院的IPAC主任乔治·赫洛（George Helou）表示：“看似波长范围的微小变化会产生巨大影响。”“由于红外天文学的空间优势，罗马所看到的东西比最好的地面K波段调查所看到的东西暗淡100倍。无法预知罗马人将使用该过滤器帮助解决所有谜团。”

我们宇宙后院的宝藏

在优化飞行任务以探索暗能量和系外行星（太阳系以外的行星）的同时，其广阔的视野也将捕捉其他宇宙奇观。

罗曼（Roman）擅长探测位于海王星轨道之外我们太阳系郊区的无数小黑体。通过改善视力，该特派团现在将能够在这些尸体中搜寻水冰。

这个被称为柯伊伯带的区域包含了冰原原始盘的残余物，这些冰盘是太阳系形成过程中遗留下来的。自数十亿年前形成以来，其中许多宇宙化石基本上没有变化。研究它们为了解太阳系的早期发展提供了一个窗口。

柯伊伯带的大多数原始居民不再在那里。随着太阳系的形成，许多人被扔进星际空间。其他人最终被送往内部太阳系，成为彗星。有时，他们的新路径跨越了地球的轨道。

科学家认为，古代彗星的撞击至少释放了地球上的一些水，但他们不确定有多少。对外部太阳系中的身体进行水冰普查可能会提供有价值的线索。

扬起灰尘的面纱

尽管这有点违反直觉，但我们的银河系可能是最难研究的星系之一。当我们窥视银河系的平面时，许多物体被星际之间漂移的尘埃和气体云所笼罩。

灰尘会散射并吸收可见光，因为这些粒子的大小相同或什至大于光的波长。由于红外光以更长的波传播，因此它可以更轻松地穿过尘埃云。

在红外光下观察空间，天文学家可以刺穿朦胧的区域，揭示出他们原本看不见的东西。有了Roman的新滤镜，天文台现在可以窥视比原来设计的厚度厚三倍的尘埃云，这将有助于我们研究银河系的结构。

该任务将发现位于我们银河系中心中心内外的恒星，该中心内密布着恒星和碎片。通过估算恒星有多远，科学家将能够对我们的星系进行更好的描绘。

罗曼（Roman）的视野开阔，也将帮助我们进一步了解褐矮星-褐矮星的质量不足以像核那样在其核中进行核聚变。该任务将在银河中心附近找到这些“失败的恒星”，在那里像超新星这样的灾难性事件更频繁地发生。

天文学家认为，这个位置可能会影响恒星和行星的形成，因为爆炸的恒星死亡时会用新的元素播种周围的环境。使用新的筛选器，任务将能够通过探测棕矮星的成分来表征棕矮星。这可以帮助我们识别星系中心附近的物体和旋臂中的物体之间的差异。

凝视广阔的空间

如果要查看太空中距离最远的物体，则需要红外望远镜。随着光穿过膨胀的宇宙，它会延伸到更长的波长。它在到达我们之前行进的时间越长，其波长就变得越长。紫外线延伸到可见光波长，然后可见光延伸到红外光。

通过将罗曼的视野进一步扩展到红外，该任务将能够回顾到宇宙还不到3亿年的时间，即其当前138亿年的2％左右。探索如此遥远的空间可以帮助我们了解恒星和星系何时开始形成。

银河系的起源仍然是一个谜，因为形成的最初物体非常微弱，稀疏地分布在天空中。罗曼（Roman）的新滤镜，再加上望远镜的宽视野和灵敏的相机，可以帮助我们找到足够的第一代星系，以了解整个人口。然后，天文学家可以为詹姆斯·韦伯太空望远镜等任务选择主要目标，以放大进行更详细的后续观察。

新的过滤器还可以提供另一种方法来固定哈勃常数，该数字描述了宇宙膨胀的速度。最近，由于不同的结果出现了不同的测量结果，因此引发了天文学家之间的争论。

天文学家通常使用某种称为造父变星的恒星来帮助确定膨胀率。这些恒星会周期性地变暗变暗。在1900年代初期，美国天文学家Henrietta Leavitt注意到，造父变星的光度（即其平均固有亮度）与周期长度之间存在联系。

当天文学家在偏远星系中检测到造父变星时，他们可以通过将恒星的实际固有亮度与它们从地球的视在亮度进行比较，来确定准确的距离。然后，天文学家可以通过观察不同距离的星系移动的速度来测量宇宙膨胀的速度。

另一类称为RR Lyrae变星的恒星，其实际亮度与再次变亮，变暗和变亮所需的时间之间具有相似的关系。它们比造父变星更暗淡，并且它们的周期-光度关系很难在大多数波长的光中确定，但是Roman可以使用其新的滤光片对其进行研究。在红外线中观察RR天琴星和造父变星，以确定与其他星系的距离，可能有助于清除我们最近发现的有关宇宙膨胀率的差异。

McEnery说：“将罗曼的视野进一步增强到红外光中，为天文学家提供了一种强大的新工具来探索我们的宇宙。”“使用新的过滤器，我们将在广阔的范围内发现，从遥远的星系一直到我们的本地社区。”

Nancy Grace罗马太空望远镜由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心管理，NASA的喷气推进实验室和南加州的Caltech / IPAC，巴尔的摩的太空望远镜科学研究所以及一支由来自不同科学家的科学家组成的科学团队参与其中研究机构。主要的工业合作伙伴是位于科罗拉多州博尔德的Ball Aerospace and Technologies Corporation，位于佛罗里达州墨尔本的L3Harris Technologies，以及位于加利福尼亚州千橡市的Teledyne Scientific＆Imaging。