p Quando o telescópio espacial Nancy Grace Roman da NASA for lançado em meados da década de 2020, vai revolucionar a astronomia ao fornecer um campo de visão panorâmica pelo menos 100 vezes maior do que o do Hubble com nitidez de imagem semelhante, ou resolução. O Telescópio Espacial Romano pesquisará o céu milhares de vezes mais rápido do que pode ser feito com o Hubble. Esta combinação de campo amplo, alta resolução, e uma abordagem de pesquisa eficiente promete novos entendimentos em muitas áreas, particularmente em como as galáxias se formam e evoluem ao longo do tempo cósmico. Como as maiores estruturas do universo se montaram? Como nossa galáxia, a Via Láctea, surgiu em sua forma atual? Essas são algumas das perguntas que Roman ajudará a responder. p Galáxias são conglomerados de estrelas, gás, pó, e matéria escura. O maior pode abranger centenas de milhares de anos-luz. Muitos se reúnem em aglomerados contendo centenas de galáxias, enquanto outros estão relativamente isolados.

p Como as galáxias mudam ao longo do tempo depende de muitos fatores:por exemplo, sua história de formação de estrelas, a rapidez com que formaram estrelas ao longo do tempo, e como cada geração de estrelas influenciou a seguinte por meio de explosões de supernovas e ventos estelares. Para descobrir esses detalhes, os astrônomos precisam estudar um grande número de galáxias.

p "Roman nos dará a capacidade de ver objetos tênues e galáxias em longos intervalos de tempo cósmico. Isso nos permitirá estudar como as galáxias se reuniram e se transformaram, "disse Swara Ravindranath, astrônomo do Space Telescope Science Institute (STScI) em Baltimore, Maryland.

p Embora as imagens de campo amplo sejam importantes para estudos de galáxias, tão importantes são as capacidades espectroscópicas de Roman. Um espectrógrafo pega a luz de um objeto e a espalha em um arco-íris de cores conhecido como espectro. Desta gama de cores, astrônomos podem colher muitos detalhes de outra forma indisponíveis, como a distância ou composição de um objeto. A capacidade de Roman de fornecer um espectro de cada objeto dentro do campo de visão, combinado com imagens romanas, permitirá que os astrônomos aprendam mais sobre o universo do que apenas por imagens ou espectroscopia.

p Revelando quando e onde as estrelas nasceram

p As galáxias não formam estrelas a uma taxa constante. Eles aceleram e desaceleram - formando mais ou menos estrelas - sob a influência de uma variedade de fatores, de colisões e fusões a ondas de choque de supernovas e ventos em escala de galáxias alimentados por buracos negros supermassivos.

p Ao estudar o espectro de uma galáxia em detalhes, os astrônomos podem explorar a história da formação de estrelas. "Usando Roman, podemos estimar a velocidade com que as galáxias estão criando estrelas e encontrar as galáxias mais prolíficas que estão produzindo estrelas em uma taxa enorme. Mais importante, podemos descobrir não apenas o que está acontecendo em uma galáxia no momento em que a observamos, mas qual tem sido sua história, "declarou Lee Armus, um astrônomo do IPAC / Caltech em Pasadena, Califórnia.

p Algumas galáxias precoces deram origem a estrelas muito rapidamente por um curto período de tempo, apenas para parar de formar estrelas surpreendentemente no início da história do universo, passando por uma rápida transição de vivo para "morto".

p "Sabemos que as galáxias bloqueiam a formação de estrelas, mas não sabemos por quê. Com o amplo campo de visão de Roman, temos uma chance melhor de capturar essas galáxias no ato, "disse Kate Whitaker, astrônomo da Universidade de Massachusetts em Amherst.

p Crescendo a Web Cósmica

p Mesmo que as próprias galáxias tenham crescido ao longo do tempo, eles também se reuniram em grupos para formar estruturas intrincadas com bilhões de anos-luz de diâmetro. Galáxias tendem a se agrupar em bolhas, lençóis, e filamentos, criando uma vasta teia cósmica. Ao combinar imagens de alta resolução, que mostra a posição de uma galáxia no céu, com espectroscopia, que fornece uma distância, astrônomos podem mapear esta teia em três dimensões e aprender sobre a estrutura em grande escala do universo.

p A expansão do universo estende a luz de galáxias distantes para mais, comprimentos de onda mais vermelhos - um fenômeno chamado redshift. Quanto mais distante uma galáxia está, maior será o seu desvio para o vermelho. Os detectores infravermelhos de Roman são ideais para capturar a luz dessas galáxias. Galáxias mais distantes também são mais fracas e difíceis de detectar. Combinando isso com o fato de que alguns tipos de galáxias são raros, você tem que pesquisar uma área maior do céu com um observatório mais sensível para encontrar os objetos que geralmente têm as histórias mais interessantes para contar.

p "Agora mesmo, com telescópios como o Hubble podemos amostrar dezenas de galáxias com alto redshift. Com Roman, poderemos provar milhares, "explicou Russell Ryan, um astrônomo do STScI.

p Buscando o desconhecido

p Embora os astrônomos possam antecipar muitas das descobertas do Telescópio Espacial Romano, talvez o mais emocionante seja a possibilidade de encontrar coisas que ninguém poderia ter previsto. Observações típicas de alta resolução de observatórios baseados no espaço como o Hubble, almeje objetos específicos para investigação detalhada. A abordagem de pesquisa de Roman lançará uma rede ampla, abrindo assim um novo "espaço de descoberta".

p "Roman se destacará em desconhecidos desconhecidos. Certamente encontrará raros, coisas exóticas que não esperamos, "disse Ryan.

p "As pesquisas combinadas de imagens e espectroscopia de Roman irão reunir as 'pepitas de ouro' que nunca teríamos minerado de outra forma, "acrescentou Ravindranath.