Миссия НАСА Nancy Grace Roman Space Telescope поможет создавать гигантские космические панорамы и ответит на много вопросов, касающихся эволюции Вселенной. Астрономы также ожидают, что эта миссия, использующая для поисков планет два различных метода, поможет открыть тысячи планет, наблюдая множество различных звезд Млечного пути.

Миссия Roman установит местонахождение этих потенциальных новых планет, отслеживая количество света, идущее со стороны далеких звезд с течением времени. Один из этих двух методов, называемый гравитационным микролинзированием, предполагает поиск резкого изменения яркости, указывающего на присутствие планеты. С другой стороны, если количество света, идущего со стороны звезды, снижается регулярно, то это может быть связано с прохождением планеты перед диском звезды в ходе орбитального движения. Такой метод называется транзитным методом. Используя сразу два этих метода для обнаружения новых планет, астрономы получат беспрецедентные возможности значительно расширить коллекцию планет, известных науке.

Планируемый к запуску в середине 2020-х гг., аппарат Roman станет одним из наиболее производительных «охотников за планетами» НАСА.

Огромное поле обзора миссии, невероятно высокое разрешение и стабильность телескопа позволят регистрировать крохотные изменения количества света, необходимые для обнаружения планет при помощи метода микролинзирования. Этот метод обнаружения использует эффект отклонения света гравитацией, предсказанный Эйнштейном в Общей теории относительности.

Использование транзитного метода позволит не только самостоятельно обнаруживать новые планеты, но и подтверждать планеты-кандидаты, впервые замеченные при помощи метода гравитационного микролинзирования, пояснили астрофизики. В новой работе астрономы во главе с Бенджамином Монте (Benjamin Montet) из Университета Нового Южного Уэльса, Австралия, показывают, что миссия Roman сможет обнаружить более чем 100 000 планет, проходящих перед родительскими звездами, или совершающих транзит.

До сих пор исследователи считали, что темная энергия составляет почти 70 процентов постоянно ускоряющейся, расширяющейся Вселенной.

В течение многих лет этот механизм был связан с так называемой космологической постоянной, разработанной Эйнштейном в 1917 году, которая относится к неизвестной космической силе.

Но поскольку космологическая постоянная, известная как темная энергия, не может быть измерена напрямую, многие исследователи, включая Эйнштейна, сомневались в ее существовании, не имея возможности предложить жизнеспособную альтернативу.

До сих пор. В новом исследовании, проведенном учеными Копенгагенского университета, была протестирована модель, которая заменяет темную энергию темной материей в виде магнитных сил.

«Если то, что мы обнаружили, окажется точным, это перевернет нашу веру в то, что то, что, как мы думали, составляет 70 процентов Вселенной, на самом деле не существует. Мы удалили темную энергию из уравнения и добавили еще несколько свойств темной материи. Это, по-видимому, оказывает такое же влияние на расширение Вселенной, как и темная энергия», - объясняет Стин Харле Хансен, доцент Центра космологии института Нильса Бора.

Обычное понимание того, как распределяется энергия Вселенной, состоит в том, что она состоит из пяти процентов нормальной материи, 25 процентов темной материи и 70 процентов темной энергии.

В новой модели исследователей 25-процентная доля темной материи наделяется особыми качествами, которые делают 70-процентную долю темной энергии избыточной.

- Мы мало что знаем о темной материи, кроме того, что это тяжелая и медленная частица. Но потом мы задались вопросом - а что, если темная материя обладает каким-то качеством, аналогичным магнетизму? Мы знаем, что когда обычные частицы движутся, они создают магнетизм. И магниты притягивают или отталкивают другие магниты - так что, если это то, что происходит во Вселенной? Что это постоянное расширение темной материи происходит благодаря какой-то магнитной силе?" - спрашивает Стин Хансен.

Вопрос Хансена послужил основой для новой компьютерной модели, в которую исследователи включили все, что они знают о Вселенной, включая гравитацию, скорость расширения Вселенной и X, неизвестную силу, которая расширяет Вселенную.

«Мы разработали модель, которая работала из предположения, что частицы темной материи имеют тип магнитной силы, и исследовали, какое влияние эта сила окажет на Вселенную. Оказывается, это будет иметь точно такой же эффект на скорость расширения Вселенной, как и при воздействии темной энергии», - объясняет Стин Хансен.

Однако многое в этом механизме еще предстоит понять исследователям.

И все это должно быть проверено в лучших моделях, которые учитывают больше факторов.

- Честно говоря, наше открытие может быть просто совпадением. Но если это не так, то это действительно невероятно. Это изменило бы наше представление о составе Вселенной и о том, почему она расширяется. Насколько нам известно, наши представления о темной материи с типом магнитной силы и идея о темной энергии одинаково дикие. Только более детальные наблюдения определят, какая из этих моделей более реалистична. Таким образом, будет невероятно интересно повторно протестировать наш результат.