Roman-rumteleskopet kan opdage hidtil usynlige neutronstjerner ved at måle, hvordan deres tyngdekraft bøjer stjernelys.
Astronomer regner med, at Mælkevejen rummer titalls millioner neutronstjerner. Alligevel er kun nogle få tusind af dem identificeret. Et nyt studie viser, at NASA’s kommende Nancy Grace Roman-rumteleskop kan ændre det billede markant ved at jagte stjernerne med en teknik, der ikke kræver, at de selv lyser op.
Studiet er udgivet i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics og blev præsenteret af NASA den 6. maj 2026. Ifølge NASA’s pressemeddelelse vurderer forskerne, at det kommende observatorium kan identificere og karakterisere dusinvis af isolerede neutronstjerner via en effekt kaldet gravitationel mikrolinsning.
En neutronstjerne er kernen af en kollapset, massiv stjerne, der er eksploderet som supernova. Resultatet er en ekstremt kompakt rest, der pakker mere masse end Solen ind i en kugle på størrelse med en by. De fleste sender næsten intet synligt lys ud og driver alene gennem rummet, hvilket gør dem nærmest umulige at finde med traditionelle metoder.
“De fleste neutronstjerner er relativt svage og er alene. De er utroligt svære at få øje på uden en form for hjælp”, siger studiets leder Zofia Kaczmarek fra Heidelberg Universitet i Tyskland.
Sådan virker effekten
Mikrolinsning udnytter, at meget tunge objekter bøjer rumtiden omkring sig. Når en neutronstjerne passerer foran en fjernere baggrundsstjerne set fra Jorden, virker dens tyngdefelt som en linse: lyset fra baggrundsstjernen forstærkes kortvarigt, og stjernens tilsyneladende position på himlen rykker sig en lille smule.
Mange teleskoper kan registrere selve lysstigningen, men Roman er bygget til også at måle den minimale forskydning af positionen, kaldet astrometri. Det er den positions-måling, der giver forskerne et direkte greb om objektets masse.
“Det fede ved at bruge mikrolinsning er, at man kan få direkte massemålinger”, forklarer medforfatter Peter McGill fra Lawrence Livermore National Laboratory ifølge NASA.
Indtil nu er stort set alle neutronstjernemasser beregnet ud fra dobbeltstjernesystemer, hvor en neutronstjerne kredser om en synlig makker. Ifølge McGill betyder det, at videnskaben mangler overblik over hele bestanden: “Vi kender ikke massefordelingen for neutronstjerner, sorte huller eller hvor den ene slutter og den anden begynder med nogen sikkerhed.”
Større synsfelt end Hubble og Webb
Roman blev oprindeligt designet til at finde exoplaneter ved at overvåge millioner af stjerner i Mælkevejens centrale områder. Det er den samme overvågning, som nu viser sig at kunne afsløre neutronstjerner og sorte huller som biprodukt.
Teleskopet har et primært spejl på 2,4 meter, samme størrelse som Hubbles, men dets kamera dækker et område, der er omkring 100 gange større end Hubbles i en enkelt optagelse og 50 gange større end James Webb-teleskopets. Hvor Webb zoomer dybt ind på enkelte objekter, scanner Roman bredt og hurtigt, hvilket netop er forudsætningen for at fange de få sjældne mikrolinsningshændelser.
Hundredvis af mulige fund
Studiet, der har titlen “Astrometric microlensing probes of the isolated neutron star population with Roman”, forudsiger, at observatoriet kan opdage mellem 75 og 181 neutronstjerner, afhængigt af hvor hurtigt stjernerne bevæger sig efter den supernova, der dannede dem.
Det vil i givet fald være den første store stikprøve af isolerede neutronstjerner, der er fundet alene via deres tyngdevirkning. Roman skal opsendes senest i maj 2027 og har en primær mission på fem år.