一个被科学家称为“发现机器”的大型天文台即将发射到太空，踏上可能彻底改变我们对宇宙的理解的旅程。
NASA 的南希·格雷斯太空望远镜旨在搜寻其他不可见和微弱的太空物体，计划于美国东部时间周日上午 7 点 26 分搭乘 SpaceX 猎鹰重型火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心升空。
在接下来的五年里，公共汽车大小的望远镜的观测可能会揭示长期存在的谜团的答案，例如驱动宇宙莫名其妙地加速膨胀的暗能量，以及赋予宇宙结构但仍然不可见的暗物质。这将使天文学家能够探测到以前未见过的星系和系外行星、太阳系外恒星周围的世界，以及根本不绕恒星运行的流氓行星。
未知内容元素
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4 月 21 日，在马里兰州戈达德太空飞行中心完成的望远镜揭幕仪式上，美国宇航局局长贾里德·艾萨克曼 (Jared Isaacman) 告诉航天局：“这部小说将为地球提供一本新的宇宙地图集。”
罗曼的研究能力比哈勃太空望远镜快 1,000 倍以上，将捕捉到哈勃或詹姆斯·韦伯太空望远镜无法实现的根本不同的科学观测结果。
美国宇航局科学任务理事会副局长尼基·福克斯博士说：“这三项任务将相辅相成，让我们对太空有更完整的了解，并增进我们对宇宙的理解。”
发射后，“罗马”号将需要大约三个月的时间才能到达距地球约 160 万公里的轨道位置。
与此同时，天文台将投入运行，在太空中测试其仪器，并部署天线，将罗马的全景传回地球。
戈达德的罗马望远镜集成商和测试员 Jeremy Perkins 表示，该望远镜预计每天传输 1 TB 的数据，例如从 100 万英里到地球的 100 万首歌曲。
这座估计耗资 43 亿美元的望远镜已经投入使用了大约十年，并在大约 16 年前成为科学界的优先事项。世界各地的科学家都希望罗曼能够提供前所未有的见解。
NASA 罗马计划的科学家多米尼克·本福德 (Dominic Benford) 20 多年来一直参与与这一概念相关的项目。
“小说作为发现机器的部分目的是让人类有机会向宇宙提出我们尚未提出的问题。”
是什么让罗马与众不同？
美国宇航局首任天文学主任南希·格雷斯·罗曼博士为太空天文台奠定了基础。 – 美国宇航局
美国宇航局的太空望远镜长期以来一直在探索改变生活的问题，从很多方面来说，这些能力都归功于该天文台的同名者、“了不起的天文学家”南希·格雷斯·罗曼博士，美国宇航局天体物理学部主任肖恩·多马加尔-戈德曼说。
罗曼是 20 世纪 60 年代美国宇航局第一位天文学负责人，他率先提出了天基天文观测的想法，认识到了地球食大气层上方望远镜的威力。她被称为“哈勃太空望远镜之母”。
“虽然它通常与第一批太空望远镜有关，但它确实值得我们整个舰队的赞扬，”多马加尔-戈德曼说。 “每次我们建造一架新的太空望远镜时，我们都会增加以前没有的功能，这会增加她的遗产。南希·格雷斯太空望远镜也不例外。”
罗马望远镜预计将于 1 月份拍摄出第一批图像，然后开始对宇宙进行史无前例的调查，该调查由视场比哈勃望远镜大 100 倍以上的宽视场仪器提供动力。
多马加尔-戈德曼比较了罗马诺的能力，他能够全面观察森林，同时看到树木的清晰细节，例如树叶和鸟类。
该图像模拟了罗马观测银河系中心时的 1/140 视野。 – 美国宇航局
“当然，我们谈论的不是森林；这是已知的宇宙，那些鸟类和树木是超新星星系、行星和恒星，”他在 8 月 5 日的一次演讲中说道。
罗马计划的资深科学家朱莉·麦肯尼博士称，新望远镜的观测结果是科学家迄今为止对银河系行星进行的最大规模的普查。 它可以发现数万个以前未知的世界，并揭示像我们这样的太阳系在宇宙中是多么普遍。
麦克内里说：“我们将一遍又一遍地观察天空中的碎片，以寻找在夜间出现的新事物。” “罗马诺的巨大影响力将使我们能够发现奇怪、稀有和不寻常的事物。我们将重新定义大海捞针的意义。”
本福德说，其中一些针可能包含极其微弱的自由漂浮物体，例如流氓行星，甚至是小型的游荡黑洞。这部小说还可能提供了系外卫星或绕系外行星运行的卫星的第一个明确证据。
探索宇宙奥秘
插图显示了美国宇航局在轨道上的新天文台。 – 美国宇航局
据福克斯称，在为期五年的任务中，该望远镜将发现数十亿个星系、数千颗被称为超新星的爆炸恒星以及数百亿颗恒星。
恒星爆炸发生得如此之快，以至于它们经常逃过望远镜的视线。但麦克纳里说，罗曼拥有同时看到多种方式的全景视野，超新星可以充当宇宙信标，帮助天文学家追踪一种神秘的力量——暗能量——并揭示它在加速宇宙膨胀速度中可能发挥的作用。
20 世纪 40 年代，天文学家乔治·勒梅特 (Georges Lemaître) 和埃德温·哈勃 (Edwin Hubble) 发现 宇宙正在膨胀 自 138 亿年前诞生以来，但 20 世纪 90 年代开始的研究表明，有某种原因造成了这种现象 宇宙膨胀的加速 大约60亿年前，其原因仍然未知。
为了研究暗能量，Roman 将测量重力如何在广阔的宇宙距离上弯曲光线，从而创建暗物质的 3D 地图。
暗物质从未被发现，但据信它占宇宙中所有物质的 85%，并有助于使恒星和星系保持在稳定的轨道上。小说将确定宇宙中星系和星系团的分布，寻找暗物质的引力效应。
揭开暗能量和暗物质的真实本质可以帮助天文学家了解宇宙是由什么组成的，它的膨胀如何随着时间的推移而变化，以及是否有比表面上看到的更多的东西需要理解。暗物质和暗能量在星系和恒星等物体的分布和运动中也发挥着重要作用。
本福德说：“罗马的设计目的是进行测量，以确定宇宙的运作方式与我们认为的运作方式之间是否存在一些根本差异。”
詹姆斯·韦伯太空望远镜（下图）可以追踪利用罗曼的广阔视野所取得的发现。 – 美国宇航局
罗曼的所有数据在地球上处理后都将公开，为科学家提供许多宇宙疑问答案的宝库。
本福德说：“天文学家不必选择使用望远镜来瞄准特定的物体，我们只是绘制了很多天空的地图。” “任何对恒星形成区域、垂死恒星或遥远星系感兴趣的人都已经在数据库中的某个地方了。”
让你寻找生命
罗马日冕仪可以让你寻找弱行星。 – 悉尼罗德/美国宇航局
麦克内里说，除了宽视场仪器之外，罗曼还展示了一种称为日冕仪的技术，这是一种概念验证，就像“物理魔法”。
天文学家使用日冕仪来阻挡眩目的星光，以观察更精细的细节，例如可能围绕太阳以外的恒星运行的行星。
本福德说，如果我们能在太空中从很远的距离看到地球和太阳，这两个物体就会显得非常接近，明亮的阳光会遮住地球。
罗曼将能够使用他的日冕仪作为抵御刺眼星光的屏障，以探测和识别其他恒星周围难以看到的行星。他补充说，天文台将看到另一颗恒星附近一颗木星或可能是土星大小的行星发出的光芒。该望远镜甚至可以观察从这些行星云顶反射的光。
该图显示了罗曼将如何寻找绕其他恒星运行的行星。 – NASA 喷气推进实验室
哈勃和韦伯拥有日冕仪，但罗曼的实验仪器比以前开发的任何仪器都要好 100 到 1,000 倍，加州帕萨迪纳 NASA 喷气推进实验室的副项目科学家伯特兰·门内森 (Bertrand Mennesson) 说。门内森的重点领域是日冕仪，他已经为这项任务工作了 14 年。
门内森告诉美国有线电视新闻网：“你把日冕仪送入太空，它设定好之后就忘记了。” “这就是我所说的被动系统，JWST 和哈勃就是这种情况。相反，对于罗曼来说，这是一个主动系统。”
为了纠正振动、振荡、热辐射或其他错误，罗马诺的日冕仪配备了实时改变形状的镜子，以保持绝对精度。
如果日冕仪按预期工作，它可以为未来的天文台铺平道路。
多马加尔-戈德曼说，罗曼可以从国家的另一边拍摄泛光灯旁边的消防员。
更难拍到同一张照片，却没有杂草的光芒，只有消防员漆黑的身体反射的聚光灯。
他说：“如果我们能做到第二个，而罗曼是实现这一目标的关键一步，那么我们就可以建造另一个旗舰天文台，即宜居世界天文台。”
美国宇航局的宜居世界观测站现在只是一个概念。这是几个任务设计之一。 – 美国宇航局
目前，该使命还只是一个概念。 宜居世界观测站 将是第一个拍摄类地行星照片，甚至在这些行星大气中寻找生命化学特征的人。
“我们不会靠罗曼到达那里，但我们会因为罗曼而到达那里，”本福德说。
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