Ett försök att försöka identifiera och finna mörk materia

 

Bild https://www.stsci.edu

Nancy Grace Roman Space Telescope som senast 2027 ska börja sitt uppdrag kommer att identifiera över 160 000 gravitationslinser för att förstora bakgrundsgalaxer som fanns i det tidiga universum på jakt efter mer information om mörk materia.

Mängden gravitationslinser som bakgrundsljuset kan ge beror på den mellanliggande massan. Mindre massiva klumpar av mörk materia orsakar mindre förvrängningar. Som ett resultat, om forskare kan mäta mindre mängder massa, kan de upptäcka och karakterisera mindre massiva strukturer av mörk materia. De typer av strukturer som gradvis smälte samman över tid för att bygga upp de galaxer vi ser idag.

Med Roman kommer teamet att få en stor samling  statistik om storleken och strukturen av tidiga galaxer. – Att hitta gravitationslinser och kunna upptäcka klumpar av mörk materia genom dem är ett spel med små odds. Med Roman kan vi kasta ut ett brett nät och förväntar oss att ha tur ofta, beskriver Bryce Wedig, doktorand vid Washington University i St. Louis vilken även ledde studien om projektet som är publicerat i AstrophysicalJournal 

 – Vi kommer inte att se mörk materia i bilderna gå den är den osynlig  men vi kan mäta dess effekter, beskriver han.

– I slutändan är frågan vi försöker få svar på: Vilken partikel eller vilka partiklar utgör mörk materia? Daylan tillade. – Även om vissa egenskaper hos mörk materia är kända, har vi i princip ingen aning om vad mörk materia består av. Romanteleskopet kommer att hjälpa oss att urskilja hur mörk materia är fördelad på små skalor och därmed dess partikelnatur.

Innan Roman skjuts upp kommer teamet också att söka efter gravitationslinser för observationer från ESA:s (European Space Agencys) Euclid-uppdrag och det kommande markbaserade Vera C. Rubin-observatoriet i Chile vilket är ett observatorium som  kommer att påbörja sin fullskaliga verksamhet om några veckor. När Romans infraröda bilder kommer in kommer forskarna att kombinera dem med kompletterande bilder av synligt ljus från Euklides, Rubin och Hubbleteleskopet för att maximera sökningen efter data.

"Vi kommer att tänja på gränserna för vad vi kan observera och använda varje gravitationslins som vi upptäcker med Roman för att fastställa partikelnaturen av mörk materia", beskriver Tansu Daylan, huvudforskare för forskarteamet som genomför detta forskningsprogram. Daylan är biträdande professor och fakultetsmedlem vid McDonnell Centrum för rymdvetenskap vid Washington University i St. Louis.

NASA:s Nancy Grace Roman Space Telescope bli ett revolutionerande teleskop i mitten av 2020-talet

Om allt går enligt planerna ska under mitten av2020-talet NASA:s Nancy Grace Roman Space Telescope vara igång och ta enorma panoramabilder av rymden av aldrig tidigare skådad detaljrikedom. Teleskopets breda synfält kommer att göra det möjligt för forskare att genomföra svepande kosmiska undersökningar vilket ger en mängd ny information om universum.

Teleskopets markstation där farkostens data tas emot kommer att distribuera data från teleskopet för tillgänglighet för forskare och allmänhet. För tillfället har designen av farkosten färdigställts.

Planen för dess vetenskapliga verksamhet har uppfyllts och alla konstruktions, schema- och budgetkrav går nu in i  nästa fas. Fasen att bygga datasystemet.

"Detta är en spännande milstolpe i uppdraget," säger Ken Carpenter projektforskare vid NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Vi är på väg att slutföra datasystemet i tid för lansering enligt planen och vi ser fram emot vad det banbrytande teleskopet kommer att möjliggöra."

Teleskopet kommer att ha samma upplösning som rymdteleskopet Hubble men fånga ett synfält nästan 100 gånger större. Forskarna förväntar sig att rymdteleskopet ska samla in mer data än något av NASA:s  andra teleskop någonsin haft kapacitet för. 

"Med sin otroligt snabba undersökningshastighet kommer teleskopet att upptäcka planeter i tusentals galaxer vid miljoner kanske miljarder stjärnor," säger Karoline Gilbert vetenskapskvinna för Roman Science Operations Center vid Space Telescope Science Institute i Baltimore. "Dessa stora data-set gör det möjligt för oss att ta itu med kosmiska mysterier och kan ge ny grundläggande fysik."

En spännande tid väntar som vi som allmänhet kan följa (min anm.) kanske i realtid. Preliminärt år för uppskjutning är 2025. Men risken för att detta datum inte kan hållas på grund av budget är dock stor.

Bild på hur detta teleskop kommer att se ut, från vikipedia.