NASA Nancy Grace Roman Kosmik Teleskopining ishga tushirish uchun tayyorgarlik koʻrmoqda. Bu innovatsion kuzatuvxona koinotning kelib chiqishi, evolyutsiyasi va kelajagi haqidagi hozirgi tushunchani keskin oʻzgartirish maqsadida yaratilgan.
Bu tashabbusning asosiy maqsadi qadimgi savolga javob topishdir: insoniyat Koinotda yolgʻizmi yoki faqat boshqa tirik mavjudotlarni izlash uchun tegishli vositalarga ega emasmi? Ushbu savolga javob 2026-yil 30-avgustdagi yakshanbadan boshlab, Romanning xaritalashni boshlash uchun kosmosga yuborilishi rejalashtirilgan sanadan keyin aniqlanishi mumkin.
Teleskopni konsepsiyalash bir oʻn yildan ortiq vaqt davom etdi, bu mavjud kuzatuvxonalar cheklovlarini yengib oʻtish zarurati bilan turtki berildi. Biroq, loyihaning ildizlari avvalroq, oʻzining tarixiy rolini oʻylagan astronomning poygʻonali ishlari bilan bogʻliq.
Astronom Nancy Grace Roman (1925–2018) shunday degan edi: «Mening yutuqlarimni tarix qanday koʻrib chiqqanini aytish qiyin. Odamlar odatda narsalarning boshlanishiga kam qiziqish bildiradilar, shuning uchun ular mening rolim haqida koʻp fikrga ega boʻlishiga amin emasman». NASAning birinchi astronomiya boshligʻi sifatida u AQSh hukumatini va ilmiy hamjamiyatni teleskoplarni kosmosga joylashtirish imkoniyati haqida ishontirishda muhim rol oʻynadi va «Hubble onasi» deb nomlandi. Bir necha yillar oʻtgach, NASA ushbu merosni nishonlab, astronomiyani inqilob qilish potentsialiga ega kuzatuvxonani nomladi.
Bu ulkan loyiha Goddard Kosmik Uchuvlar Markazi tomonidan Jet Itakish Laboratoriyasi (JPL) va Kosmik Teleskop Ilmiy Instituti (STScI) bilan hamkorlikda boshqarilmoqda. Ushbu xalqaro hamkorlik muhandislar, astrofiziklar va dasturchilarni kosmik muhitdagi murakkab qurilmaning mukammal ishlashini taʼminlash uchun jalb qiladi.
Soʻnggi haftalarda teleskop tuzilmasi qattiq kosmik malaka sinovlaridan oʻtkazildi. Muhandislar uchuvchi raketaning birinchi daqiqalarida duch keladigan kuchli tebranishlar va mexanik kuchlarni simulyatsiya qilib jihozni sinovdan oʻtkazishdi. Bundan tashqari, tizimni uchish paytidagi dvigatellar shovqiniga teng boʻlgan shovqinlarga duchor qilish uchun akustik sinovlar va chuqur kosmosdagi haroratning ekstremal oʻzgarishlariga chidamliligini tekshirish uchun termik vakuum kameralarida sinovlar oʻtkazildi.
Texnik malaka muvaffaqiyatli yakunlanganligi sababli, teleskop sayohatga tayyor. U Florida, Kennedy Kosmik Markazida SpaceX ning Falcon Heavy raketi yordamida NASA tomonidan belgilangan orbitaga yoʻnaltiriladi.
Ishga tushgandan soʻng, juda aniq hisoblangan orbital yoʻl boshlanadi. NASA tomonidan belgilangan Romanning maqsadi Yerdan taxminan 1,5 million kilometr uzoqlikdagi gravitatsion barqarorlik hududi boʻlgan Lagrange 2 nuqtasi (L2) hisoblanadi, bu Yer va Oy orasidagi masofaning taxminan toʻrt barobariga teng.
L2 nuqtasini tanlash yuqori aniqlikdagi astronomiya uchun muhim amaliy va strategik afzalliklarni keltiradi. Ushbu joyda Quyosh, Yer va teleskopning tabiiy joylashuvi kemaning termal qalqoni Quyosh va Yerdan kelayotgan nurlanish va issiqlikni uzluksiz bloklashiga imkon beradi, optik asboblarining juda past haroratda saqlanishini taʼminlaydi. Bundan tashqari, L2 nuqtasi koinotga toʻsiqsiz qarashni kafolatlaydi, bu kuzatuvxonaga Yer diskining doimiy aralashuvisiz chuqur kosmosga yoʻnaltirilgan asboblar bilan ishlash imkonini beradi.
L2 nuqtasida Roman teleskopi James Webb Kosmik Teleskopi egallagan hududda ishlaydi va texnik jihatdan qoʻshimcha vazifa bajaradi. Romanning asosiy missiyasi besh yil boʻlsa-da, NASA oʻrnatilgan tizimlarning holatiga qarab, operatsiyalarni yana besh yilga uzaytirish uchun yoqilgʻi zaxirasini nazarda tutgan.
Nancy Grace Roman kuzatuvxonasining ilmiy taʼsirini tushunish uchun uni oʻz avlodlariga nisbatan solishtirish foydalidir. Hubble Kosmik Teleskopi yuqori aniqlikdagi mikroskop kabi ishlaydi, kichik hududning mayda detallarini ushlashga qodir boʻlsa, Roman keng burchakli ultra yuqori aniqlikdagi panoramik kamera kabi ishlaydi.
Bu transformatsion qobiliyatning siri teleskopning markaziy texnologik komponenti boʻlgan Keng Maydonli Instrument (WFI – Wide Field Instrument) da yotadi. Bu 300 megapikselli ulkan sensor boʻlib, vizual va yaqin infrashor nurlarida ishlaydi. Tizim shuningdek, uzoq jismlar tomonidan chiqarilgan yorugʻlikni tahlil qilishga qodir boʻlgan slitlarsiz spektrografni oʻz ichiga oladi, ularning jismoniy va kimyoviy xususiyatlarini aniqlaydi.
Romanning xaritalash miqyosi kosmik kashfiyot tarixida tengsizdir, bu esa osmonni uzluksiz kuzatish imkonini beradi. Bu ilgari sezilmagan qisqa kosmik hodisalar yozib olish yoʻlini ochadi. Teleskop supernova portlashlarini sodir boʻlgan zahotiyoq aniqlash, neytron yulduzlari toʻqnashuvlarini qayd etish va tezkor radio portlashlarini (FRB) ushlash qobiliyatiga ega boʻladi, bu esa Koinotning eng zoʻrlikli hodisalariga oid muhim maʼlumotlarni taqdim etadi.
Nancy Grace Roman teleskopi Ikki Quyosh yoʻlidagi eksoplanetlar inventariga ikki tomonlama va yuqori darajada murakkab aniqlash metodologiyalaridan foydalanib, tubdan oʻzgartirish kiritishga tayyor.
Birinchi texnika - bu ilgʻor koronograf orqali amalga oshiriladigan bevosita tasvirlash. Tarixan, Quyosh tizimi tashqarisidagi sayyoralarni izlash deyarli yengib boʻlmaydigan jismoniy muammoga duch keldi: mezbon yulduzining kuchli yorugʻligi orbital sayyoralarni yashirib qoʻyadi, ularni bevosita fotosuratda deyarli koʻrinmas qiladi. Koronograf ichki optik qalqon kabi ishlaydi, u ona yulduzining toʻgʻridan-toʻgʻri yorugʻligini bloklaydi, shu bilan atrofidagi sayyoralar tomonidan aks ettirilgan yorugʻlik nihoyat tasvirlarda koʻrinishiga imkon beradi.
Astronom Marcelo Zurita tomonidan taqdim etilgan Kosmik Koʻrish dasturi davomida JPL tadqiqotchisi astrobiolog Raíssa Estrela ushbu texnologiyaning funksiyasini va ahamiyatini batafsil tushuntirdi. U shunday dedi: «Biz koronograf deb ataydigan bu texnologiya aslida ona yulduzining yorugʻligini bloklaydigan asbobdir. Va biz bu yorugʻlikni nima uchun bloklamoqchimiz? Chunki biz ona yulduzining yorugʻligini bloklaganimizda, biz ushbu yulduzni yashab turgan sayyoralar tomonidan aks ettirilgan yorugʻlikni koʻrishimiz mumkin. Yulduzning yorugʻligi shunchalik kuchliki, u butun tasvirni yashiradi. Shuning uchun, biz sayyoralar tomonidan aks ettirilgan yorugʻlikni koʻrish uchun bloklashimiz kerak. Bunday kuzatuvxona turi bilan biz tizimning oʻzini tasvirlashimiz mumkin».
Raíssa ushbu jihozning katta farqi shu ekanligini taʼkidladi: «Bu James Webb bilan hozir qilayotganimiz kabi bilvosita oʻlchovlardan voz kechib, endi sayyoralarni bevosita tasvirlashga ham erishamiz».
Koronograf bilan Roman asosan Yupiter hajmidagi gaz gigantlari sayyoralarining bevosita tasvirlarini olishga eʼtibor qaratadi. Biroq, Raíssa fikricha, bu yondashuv kichikroq va Yerga oʻxshash dunyolarni topish uchun yetarli boʻlmaydi.
Bu vaziyatda kuzatuvxona ikkinchi sofistikatsiyalangan texnikadan foydalanadi: gravitatsion mikrolenslash. Albert Eynshteynning Umumiy Nisbiylik Nazariyasiga asoslangan gravitatsion mikrolenslash, uzoq yulduzning yorugʻligi Yerga yoʻnaltirilganda yoʻlda joylashgan katta jismli jismga yaqin oʻtib ketganda sodir boʻladi, masalan, boshqa yulduz. Bu vositachining gravitatsiyasi tabiiy linza kabi ishlaydi, fazo-vaqtni egib va fon yulduzining yorugʻligini kuchaytiradi. Agar linza xizmat qiluvchi yulduz atrofida sayyora boʻlsa, bu sayyoraning gravitatsiyasi astronomlar tomonidan ushlanadigan yorugʻlikka qoʻshimcha kichik buzilish keltirib chiqaradi.
Milliy Kosmik Tadqiqotlar Instituti (INPE) Astrofizika boʻlimidan tadqiqotchi Leandro de Almeida Kosmik Koʻrish ishtirokida jismoniy taʼsirni tushuntirdi. Ekspertning aytishicha, bu hodisa katta jismli obʼektning gravitatsiyasi atrofdagi fazo toʻqimasini buzishi, fon yorugʻligining koʻrinadigan yoʻlini oʻzgartirishi tufayli sodir boʻladi. U quyidagicha xulosa qildi: «Yorugʻlik egilgan fazo-vaqtda toʻgʻri yoʻlga boradi. Yorugʻlik juda katta massali obʼekt orqali oʻtganida, nurlanish yoʻnalishi buriladi va yoʻlini oʻzgartiradi. Kuzatuvchi buni bilmaydi, shuning uchun u yulduzni boshqa joyda, yaʼni biz 'tasvir' deb ataydigan joyda koʻradi».
Koronograf va gravitatsion mikrolenslarning birlashmasi olimlarga galaktikasining haqiqiy aholi sanotini oʻtkazishga imkon beradi, sayyoralar soni va biznikiga oʻxshash sayyoraviy arxitekturalarning chastotasi haqidagi fundamental savollarga javob beradi.
Yangi dunyolar qidirishdan tashqari, Roman teleskopining asosiy maqsadlari qora modda va qora energiya hisoblanadi. Bu ikki komponent birgalikda Koinotning umumiy tarkibining taxminan 95% ni tashkil etadi, ammo ular inson koʻzi va anʼanaviy astronomik sensorlar uchun butunlay koʻrinmasdir.
Qora modda yorugʻlik chiqarib, yutib yoki aks ettirmaydi; uning mavjudligi faqat u yulduzlar va galaktikalarga taʼsir qiladigan tortish kuchi orqali aniqlanadi, u galaktik tuzilmalar aylanish paytida tarqalishining oldini oluvchi koʻrinmas yopishtiruvchi modda kabi ishlaydi. Boshqa tomondan, qora energiya teskari yoʻnalishda ishlaydigan sirli kuch boʻlib, fazo-vaqtning oʻzining tobora tezlashib kengayishiga sabab boʻladigan itaruvchi bosim kabi ishlaydi.
Oʻnlab yillik kuzatuvlarga qaramay, bu ikki hodisaning mohiyati nomaʼlum boʻlib qolmoqda. Bu yashirin tuzilmani ochish uchun Roman teleskopi oʻzining keng koʻrish maydoni yordamida milliardlab galaktikalarni vaqt va fazo boʻylab suratga oladi, hozirgi koʻrsatmalardan oʻn baravar yuqori aniqlikdagi koinotning uch oʻlchovli xaritasini quradi.
Kuzatuvxona galaktik taqsimotni tahlil qiladi va yorugʻlikning qizilga siljish standartlarini oʻlchaydi, bu uzoq obʼektlarning bizdan qanchalik uzoqlashayotganini va tezligini hisoblash uchun ishlatiladigan koʻrsatkichdir. Bundan tashqari, u Koinotning proto-davridagi jismoniy jarayonlar tomonidan qoldirilgan zichlik toʻlqinlari boʻlgan Baryonik Akustik Osillatsiyalarni oʻrganadi. Ushbu osillatsiyalar tabiiy kosmik regla kabi ishlaydi, bu esa qora energiyaning taʼsiri ostida Koinotning kengayish surʼatining milliardlab yillar davomida qanday oʻzgarganini katta aniqlik bilan oʻlchash imkonini beradi.
Bunday oʻlchovlar fanning koinot haqidagi bilimlarini qayta belgilash potentsialiga ega, deb loyiha bosh mutaxassisi Julie McEnery Goddard Kosmik Uchuvlar Markazi kanalidagi taqdimot videosida tushuntirdi. U shunday dedi: «Biz Koinotning standart modelimiz notoʻgʻri ekanligiga dalillar koʻrmoqdamiz. Roman buni tasdiqlashi va yangi hodisalarni oʻrganish uchun zarur maʼlumotlarni taqdim etishi mumkin. Bu juda hayajonli. Ehtimol, biz hozirgi modellarni tasdiqlamaymiz, balki birinchi marta butunlay yangi hodisalarni oʻrganamiz. Biz toʻgʻri missiya, toʻgʻri imkoniyatlar, toʻgʻri vaqtda turibmiz».
Garchi Roman Yerga oʻlchamli toshli sayyoralar atmosferasini bio-signaturalar izlash uchun bevosita tahlil qilish uchun moʻljallanmagan boʻlsa-da, uning missiyasi «Yer 2.0» kashfiyotining erishilishi uchun asosiy poydevorni tashkil etadi.
Koronografning kosmik muhitdagi operatsion qoʻllanilishi va Roman tomonidan toʻplangan aholi maʼlumotlari kelajak astronomik missiyalarni ishlab chiqish uchun sinov maydoni vazifasini bajaradi. Bu Kelajak Yashashli Dunyolar Kuzatuvxonasi uchun ham tegishli.
>