圖片來源：NASA，約瑟夫·奧爾姆斯特德 (STScI)
南希·格雷斯於 2027 年發射，旨在捕捉整個宇宙中星系和宇宙現象的高解析度影像。
它將透過其先進的觀測能力更深入地了解星系演化和暗物質。這台望遠鏡將透過檢查星系結構、提供有關星系形成的線索以及幫助研究宇宙中神秘的暗物質來極大地增強我們的知識。
宇宙浩瀚與觀測挑戰
銀河系的直徑約為 10 萬光年，浩瀚的銀河係以及更 突尼西亞 電話號碼庫 廣闊、不斷變化的宇宙動態，讓我們無法完全了解我們的家鄉銀河系及其歷史。即使是當今最強大的望遠鏡和天文工具也無法從局外人的角度為我們提供清晰完整的銀河系圖片。
加州大學聖克魯斯分校的天文學家 Puragra “Raja” GuhaThakurta 用更熟悉、更形象的術語總結了這一困境：“我們根本沒有足夠長的自拍杆來拍攝這類照片。”
這就是為什麼他如此興奮地參與一項合作，該合作宣布計劃使用目前正在建造的強大太空望遠鏡來捕捉附近宇宙中星系的高分辨率圖像，以及圍繞它們的宇宙線索，這些線索可以解釋它們的形成。
羅馬天文台被宣傳為下一代天文台，它將透過塵埃和廣闊的空間和時間來調查紅外線宇宙，其桶狀形狀將有助於阻擋來自太陽、地球和月球的不需要的光線——紅外線視野至少比哈伯太空望遠鏡大200 倍。
天文學和天體物理學教授古哈塔庫塔 (GuhaThakurta) 表示：「羅馬衛星是理想的選擇，因為它結合了大視野和高角分辨率，可與哈伯望遠鏡相媲美。」天文學家透過美國太空本局的資助正在設計的觀測結果。
RINGS 調查是一個初步概念，在羅曼的科學任務期間可能會也可能不會實施。如果是這樣，RINGS 將捕捉附近宇宙中星系的寬視野、高解析度影像，以及它們留下的有關其歷史的宇宙線索。
銀河考古學
星系在恆星結構中留下了演化的痕跡，就像 網路遊戲新技術 地球上的生物在岩石中留下的印記。這些銀河系「化石」是一組古老的恆星，保存著銀河系形成和演化的歷史，包括這些恆星形成時銀河系的化學成分。
賓州大學RINGS 副首席研究員 Robyn Sanderson 對此類宇宙化石特別感興趣。她將分析星系中恆星結構的過程描述為「就像進行挖掘並試圖整理骨頭並將它們重新組合在一起」。
羅曼的高解析度將使科學家能夠利用從星系外圍的長潮汐尾到星系內的恆星流等結構來挑選出這些星系化石。羅曼擁有獨特的捕捉能力，這些結構可以為星系合併歷史提供線索。桑德森說，我們的目標是“重新組裝這些化石，以便回顧過去並了解這些星係是如何形成的。”用 RINGS 研究暗物質
RINGS 也將進一步研究宇宙中最神秘的物質之一：暗物質，一種不可見的物質形式，構成了星系質量的大部分。對於測試暗物質理論特別有用的一類物體是超微弱的矮星系。
古哈塔庫塔解釋說：“超微弱的矮星係以暗物質為主，因此它們幾乎沒有用於恆星形成的正常物質。” 「即使它們確實形成了恆星，這個過程也會吹走更多創造下一代恆星所需的氣體，因此它們在產生恆星方面效率極低。”
由於產生的恆星如此之少，超微弱星系本質上可以被視為幾乎純粹的暗物質團塊來研究。羅曼擁有大視野和高解析度來觀察這些類型的星系，這台望遠鏡將有助於測試多種理論，並有望更接近發現遠超可見物質的不可觀測物質的真相：暗物質構成大約80%的宇宙物質，而普通物質則佔剩下的20%。
銀河光環：揭示全貌
不過，超微弱星系遠非暗物質的唯一考驗。通常，只需 奢侈的交易 看看中等大小星系的後院就足夠了。星系暈中的結構通常會暗示存在的暗物質的數量。然而，由於星系暈的巨大尺寸（它們通常是星系本身的 15-20 倍），目前的望遠鏡在觀測它們時效率極低。
例如，雖然銀河系本身的直徑約為 10 萬光年，但 GuhaThakurta 指出，我們銀河系的光環已知要大得多：直徑至少為 200 萬光年。
目前，科學家必須繼續研究的唯一完全解決的星系暈是銀河系和我們的鄰居星系仙女座星系。華盛頓大學RINGS 的首席研究員 Ben Williams描述了羅曼的力量將如何解決這個問題：「我們只有銀河系和仙女座星系的可靠測量數據，因為它們足夠接近，我們可以測量大量數據。恆星分佈在它們的恆星暈中。因此，有了 Roman，我們突然就會擁有 100 個或更多這樣完全解析的星系。與羅曼和凱克二世一起擴展銀河知識
GuhaThakurta 和他的學生希望用 Keck II 10 公尺望遠鏡和 DEIMOS 攝譜儀提供的非常深的寬視野光譜來補充羅馬成像數據。他們計劃應用一種相對較新的技術，稱為“共同添加 SBF（表面亮度波動）光譜”，這是 GuhaThakurta 幾年前幫助開發的。
正如他所解釋的那樣，將這些方法結合起來“有望成為提高我們對星系形成和演化的理解的有效方法——有些星系的質量和光度與我們自己的銀河系相當，有些較小，有些較大。”