美國國家航空航天局（NASA）即將于2027年5月前發(fā)射南希·格蕾絲·羅曼太空望遠(yuǎn)鏡，這一壯舉引發(fā)了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。羅曼望遠(yuǎn)鏡被寄予厚望，預(yù)計(jì)在其執(zhí)行高緯度時(shí)域巡天觀測計(jì)劃期間，能夠捕捉到多達(dá)10萬次的宇宙爆炸事件，這些事件將為解開宇宙的諸多謎團(tuán)提供寶貴線索。

羅曼望遠(yuǎn)鏡將觀測到多種宇宙爆炸現(xiàn)象，包括超新星爆發(fā)、千新星爆發(fā)以及超大質(zhì)量黑洞進(jìn)食時(shí)產(chǎn)生的噴發(fā)等。超新星爆發(fā)標(biāo)志著大質(zhì)量恒星的死亡，而千新星爆發(fā)則發(fā)生在兩顆中子星相撞的壯觀瞬間。更令人興奮的是，羅曼望遠(yuǎn)鏡甚至有可能探測到宇宙第一代恒星的爆炸性毀滅，這些恒星以與現(xiàn)代恒星截然不同的方式結(jié)束生命。

羅曼的高緯度時(shí)域巡天計(jì)劃將通過對同一片廣闊太空區(qū)域進(jìn)行定期掃描，持續(xù)兩年時(shí)間，來捕捉這些爆炸事件。這些觀測數(shù)據(jù)將被整合成“宇宙電影”，詳細(xì)展示各種宇宙爆炸的全過程。其中，Ia型超新星因其光度和峰值亮度的規(guī)律性而被天文學(xué)家視為“標(biāo)準(zhǔn)燭光”，可用于測量宇宙距離。羅曼望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)將發(fā)現(xiàn)多達(dá)2.7萬顆新的Ia型超新星，這一數(shù)量是以往所有觀測計(jì)劃總和的10倍。

通過觀測不同距離的“標(biāo)準(zhǔn)燭光”，天文學(xué)家可以回溯宇宙的歷史，從而揭示宇宙在不同時(shí)期的膨脹速度。大量Ia型超新星的發(fā)現(xiàn)將有助于科學(xué)家進(jìn)一步理解暗能量的性質(zhì)，暗能量是一種推動(dòng)宇宙加速膨脹的神秘力量。羅曼望遠(yuǎn)鏡的觀測數(shù)據(jù)將為驗(yàn)證暗能量可能隨時(shí)間減弱的理論提供重要支持。

除了Ia型超新星外，羅曼望遠(yuǎn)鏡還將探測到約6萬次核心塌縮超新星爆發(fā)。這種爆發(fā)發(fā)生在質(zhì)量至少是太陽8倍的大質(zhì)量恒星耗盡核燃料后，無法抵抗引力坍縮而發(fā)生的。核心塌縮超新星爆發(fā)會(huì)將恒星內(nèi)部鍛造的元素散布到宇宙中，成為下一代恒星、行星乃至生命體的基石。雖然核心塌縮超新星無法像Ia型超新星那樣解開暗能量之謎，但它們對于講述恒星的生與死具有重要意義。

羅曼望遠(yuǎn)鏡還有望探測到更為稀有的宇宙事件，如黑洞吞噬不幸靠近的恒星。在潮汐破壞事件中，恒星被黑洞的巨大引力撕裂，盡管大部分恒星物質(zhì)被黑洞吞噬，但黑洞在“進(jìn)食”時(shí)會(huì)噴出大量接近光速的物質(zhì)。這些物質(zhì)噴流以及圍繞黑洞形成的吸積盤會(huì)發(fā)出全電磁譜的輻射。羅曼望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)將在其高緯度時(shí)域巡天計(jì)劃中發(fā)現(xiàn)約40起這樣的恒星毀滅事件。

千新星爆發(fā)是另一種令人矚目的宇宙事件，發(fā)生在兩顆中子星相撞并合并時(shí)。雖然千新星爆發(fā)相對罕見，但它們的觀測對于理解貴金屬如金、銀的起源至關(guān)重要。羅曼望遠(yuǎn)鏡預(yù)計(jì)將發(fā)現(xiàn)約5起新的千新星爆發(fā)，這些觀測將有助于科學(xué)家進(jìn)一步了解中子星碰撞產(chǎn)生的極端環(huán)境。

最令人興奮的宇宙爆炸發(fā)現(xiàn)之一可能是觀測到宇宙第一代恒星的奇特爆炸性死亡。這些早期的大質(zhì)量恒星可能以與現(xiàn)代恒星不同的方式結(jié)束生命，其中一種可能的爆炸機(jī)制是對不穩(wěn)定超新星。羅曼望遠(yuǎn)鏡有望首次確認(rèn)發(fā)現(xiàn)對不穩(wěn)定超新星，這些爆炸如此強(qiáng)大，以至于據(jù)推測它們不會(huì)留下任何物質(zhì)，只會(huì)留下恒星一生中生成的元素的痕跡。

羅曼望遠(yuǎn)鏡的觀測計(jì)劃不僅將揭示宇宙的諸多謎團(tuán)，還將為科學(xué)家提供前所未有的數(shù)據(jù)資源。研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步模擬羅曼對宇宙的研究，以期發(fā)現(xiàn)更多奇怪而奇妙的事物，包括那些尚未被理論化的事件。羅曼望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射無疑將為天文學(xué)領(lǐng)域帶來新的突破和發(fā)現(xiàn)。