南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜（艺术插图）的视场大约是哈勃太空望远镜的100倍。来源：NASA通过路透社的手稿建造的最大红外数字相机及其科学伴侣即最初为间谍卫星设计的巨大镜子，现已安全进入轨道。这台价值43亿美元的南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜于今天上午7:35在佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心乘坐SpaceX火箭发射升空，很快将前往其最终位置。预计该天文台将带来大量发现，从对宇宙扩张力“暗能量”本质的洞察，到银河系中的数百万颗星星及其周围的行星。它以南希·格蕾丝·罗曼（1925-2018）命名，她是NASA首位首席天文学家，并在许多该机构最具影响力的科学项目中担任重要角色，包括哈勃太空望远镜。罗曼望远镜是三台互补的天文学观测仪器中的最后一位成员。它将与2025年启用的美国主导的瑞拉·C·鲁宾天文台以及2023年由欧洲航天局发射的埃乌克里德太空望远镜共同工作（见“互补技能”）。这些天文台预计将改变天文学的面貌，提供前所未有的数据量和惊人、细致的图像。互补技能南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜的主镜比埃乌克里德望远镜更大。它的视力也更敏锐，可以通过一种称为角分辨率的特性加以衡量，单位为弧秒：数字越低，分辩率越高。埃乌克里德的视场更大，通常以平方度来衡量，描述望远镜能看到多少天空。南希·格蕾丝·罗曼广域仪器 | 埃乌克里德可见光相机 | 镜面直径 | 2.4米（主镜） | 1.2米 | 角分辨率 | 每像素0.11弧秒 | 0.18弧秒 | 视场 | 0.28平方度 | 0.57平方度 | 在这三项天空调查项目中，罗曼独特的能力在于利用其300百万像素的相机拍摄频繁的深层红外图像——光谱中波长稍微太长以至于人类肉眼无法看见的部分——“这将是革命性的，”加州大学戴维斯分校的物理学家托尼·泰森表示。红外观测罗曼的红外视觉是关键：宇宙最遥远物体发出的光经历了数十亿年的宇宙膨胀被转化为更长的“红色”波长。但是，大多数红外光被地球大气层阻挡。这意味着对于红外天文学而言，太空是最好的观察场所。罗曼对红外光的敏感性使得它能够深入观察宇宙的悠久过去，观察到鲁宾或埃乌克里德难以看到的高度红移的星系，宾夕法尼亚州卡内基梅隆大学的天体物理学家瑞秋·曼德尔鲍姆说道。正如罗曼所做的，以三维方式绘制宇宙中的星系使宇宙学家能够重构宇宙的膨胀历史（见“广阔的宇宙视野”）。此外，罗曼还将成为探测数千次远处超新星爆炸的引擎，宇宙学家可以用作测量宇宙膨胀速度如何随时间而变化的里程碑。这将帮助研究人员理解暗能量的推动力是否一直均匀，或者在空间和时间上是否发生了变化。在更接近地球的地方，该望远镜将绘制出银河系中前所未有的200亿颗星星，包括许多在银河系尘埃中央区域内外，华盛顿特区的NASA天体物理学家、多米尼克·本福德说，他是罗曼项目的科学负责人。根据罗曼对红外成像的专长，“我们能像以往没有任何任务那样透视银河，”本福德说道。2021年底，NASA发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）也主要是一台红外观测仪。然而，罗曼主仪器的视场可以覆盖整个月球，而JWST的视场仅有罗曼的100分之一。罗曼通常会首次发现超新星等事件，天文学家随后将使用JWST以及其他天文台进行详细研究。南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜的主镜比埃乌克里德望远镜更大。它的视力也更敏锐，并且可以使用一种称为角分辨率的特性来测量，单位为弧秒：数字越低，分辨率越高。埃乌克里德具有更大的视场，通常以平方度衡量，描述了望远镜可以看到的天空范围。南希·格蕾丝·罗曼广域仪器 | 埃乌克里德可见光相机 | 镜面直径 | 2.4米（主镜） | 1.2米 | 角分辨率 | 每像素0.11弧秒 | 0.18弧秒 | 视场 | 0.28平方度 | 0.57平方度 |