Galaktická výduť Mléčné dráhy, bublinovitá oblast, která obklopuje galaktický střed, obsahuje husté soubory hvězd, planet a dalších, volně poletujících objektů. Vědci tuto oblast studují již desítky let pomocí bezpočtu pozemských i kosmických observatoří včetně Hubbleova a Webbova teleskopu. Brzy se k nim přidá i teleskop Nancy Grace Roman, který bude jako první studovat oblast výdutě v rámci svého primárního vědeckého úkolu. Bude přitom vycházet z ze všech dřívějších pozorování. Zorné pole nového teleskopu pokryje větší část oblohy a požadovanou oblast tak nasnímá rychleji než předešlé kosmické teleskopy, což umožní průzkum milionů hvězd a objevení tisíců nových exoplanet.

V rámci podpory teleskopu Nancy Grace Roman a jeho snah charakterizovat bezpočet hvězd a planet astronomové se snažili pomocí Hubbleova dalekohledu pozorovat mnoho stejných oblastí galaktické výdutě, které bude teleskop Nancy Grace Roman sledovat v rámci svého hlavního projektu „Galactic Bulge Time-Domain Survey“. Porovnáním dat od Hubbleova teleskopu, která vznikla o několik měsíců dříve s novými údaji od teleskopu Nancy Grace Roman, budou astronomové moci lépe interpretovat nadcházející pozorování novým teleskopem, jehož start je zatím naplánován nejdříve na září 2026.

„Nejvyšší prioritou Hubbleova průzkumu je pokrýt co největší možnou plochu oblohy,“ vysvětluje Sean Terry, projektový vedoucí a pomocný výzkumník z University of Maryland v College Parku a z Goddardova střediska v Greenbeltu. Vědecký článek o práci týmu byl publikován 11. května 2026 ve vědeckém časopise Astrophysical Journal.

Mnoho planetárních systémů v Mléčné dráze se vyvíjí v podstatě stejně jako naše Sluneční soustava. Začíná to zhroucením mraku kosmického prachu, pokračuje růstem hvězdy a končí vznikem okolo obíhajících planet. Ovšem v některých systémech mohou odlišné jevy způsobit, že planety jsou vyvrženy ze systému, ve kterém vznikly. Stovky těchto tuláckých planet budou detekovány teleskopem Nancy Grace Roman v rámci průzkumu Galactic Bulge Time-Domain Survey a to včetně dříve nespatřených izolovaných neutronových hvězd, či dokonce černých děr s hmotností podobnou našemu Slunci.

Samotný průzkum bude složen ze šesti 72denních pozorovacích sekvencí, během kterých teleskop Nancy Grace Roman pořídí každých 12 minut snímek a pokryje tak velkou část výdutě(cca 1,7 čtverečních stupňů, což odpovídá přibližně 8,5 měsíčním úplňkům). Ačkoliv se při něm podaří detekovat pestrou škálu cílových objektů, je průzkum optimalizován pro pátrání po specifických jevech, kterým se říká mikročočkování. Jedná se o typ gravitačního čočkování, při kterém je světlo ze vzdálenějšího objektu ohnuto hmotou bližšího objektu, který se nachází v ose pozorování. K těmto jevům dochází v mnohem menším měřítku než v případě velkého gravitačního čočkování. Namísto galaxií či galaktických kup je zde řeč spíše o jednotlivých hvězdách. Vědci tak mohou snáze pátrat po exoplanetách mezi námi a hustě namačkanými hvězdami v galaktické výduti.

„Na mikročočkování je skvělé, že budeme moci udělat kompletní sčítání objektů až do velikosti odpovídající Marsu, které se pohybují mezi námi a těmito poli ve výduti, ať už půjde o cokoliv,“ doplňuje Jay Anderson, spoluautor studie ze Space Telescope Science Institute v Baltimoru. Když teleskop pozoruje čočkující objekt, třeba jasnou hvězdu, který se zarovná do osy s hvězdou v galaktické výduti, může být pro astronomy náročné dešifrovat, který ze dvou hvězdných svitů pochází odkud. Tím pádem je načasování klíčovým faktorem. Pokud astronomové dokáží identifikovat zdroje světla odděleně ještě než k mikročočkování dojde, je pro ně mnohem snazší je rozklíčovat.

Pro sběr dat před teleskopem Nancy Grace Roman použili astronomové Hubbleův teleskop k provádění velkoplošného průzkumu, který začal na jaře 2025 a pokryl většinu stejné plochy, kterou bude pozorovat nový teleskop v rámci Galactic Bulge Time-Domain Survey. Rozsah tohoto programu je ještě větší než dva předešlé průzkumy (každý s plochou zhruba 0,5 čtverečního stupně), které vedly k největší Hubbleově mozaice naší sousedské Galaxie v Andromedě, jejíž sestavení trvalo více než deset let. „Hlavním úkolem těchto pozorování je dokázat identifikovat objekty, které se budou podílet na čočkování při průzkumu teleskopem Nancy Grace Roman, chceme jich zaznamenat co nejvíce, ještě než se projeví čočkováním,“ vysvětluje Jay Anderson a dodává: „Když za pár let dojde k čočkování během dlouhých pohledů teleskopu Nancy Grace Roman na snímkované pole, můžeme se vrátit v čase a říct, že tohle byla červená hvězda, tohle byla modrá hvězda a k té události došlo když červená hvězda prošla před modrou.“

Data z Hubbleova teleskopu také pomohou formovat samotnou analýzu čočkujících objektů. Samo mikročočkování měří pouze poměr hmotností mateřské hvězdy a její planety. S daty z hvězd před či po jejich mikročočkování však budou vědci schopni změřit individuální hmotnosti hvězd, podobně jako tomu bylo v dřívějším případě, kdy Hubbleův teleskop určil hmotnost hvězdy a její planety v Mléčné dráze. Tato metoda mění poněkud nepřesné měření vztahu mezi hvězdou a její planetou na měření mnohem spolehlivější. „Namísto odhadů poměrů hmotností planety, která obíhá hvězdu, můžeme s jistotou říct, že je to například planeta o hmotnosti Saturnu, která obíhá hvězdu s hmotností 0,8 hmotnostní Slunce,“ říká Sean Terry a dodává: „Takže věříme, že s pomocí předběžného snímkování Hubbleovým teleskopem budeme moci získat přímá měření hmotností namísto nepřímých poměrů hmotností.“

Ačkoliv objevování exoplanet bude tvořit velkou část průzkumu Galactic Bulge Time-Domain Survey teleskopu Nancy Grace Roman, tak pozorování tak velké plochy Hubbleovým teleskopem může rovněž pomoci identifikovat oblasti s vysokou extinkcí, tedy husté shluky prachu a plynu, které pohlcují nebo rozptylují světlo, což vědcům umožňuje umožňuje vytvořit mapy, které podrobně ukazují, kde jsou hvězdy vidět a kde nikoli. Průzkum Hubbleovým teleskopem poskytuje nezbytný začátek pro zbrusu nový katalog hvězd, který pomůže astronomům charakterizovat mateřské hvězdy exoplanet objevených teleskopem Nancy Grace Roman. Výzkumný tým předpokládá, že nový teleskop přidá do katalogu o řád více objektů než Hubble. „Průzkum Hubbleovým teleskopem by měl vytvořit katalog s 20 – 30 miliony bodových zdrojů,“ uvádí Sean Terry a uzavírá: „Ovšem na konci průzkumu Galactic Bulge Time-Domain Survey jich teleskop Nancy Grace Roman může mít naměřeno okolo 200 – 300 milionů. Vytvoří tak v podstatě jedny z nejhlubších snímků, jaké kdyby byly pro nějakou část oblohy pořízeny.“ Snímky z nejnovějšího průzkumu Hubbleovým teleskopem jsou dostupné v archivu Mikulski Archive for Space Telescopes.

Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/missions/hubble/releases/2026/05/STScI-01KQZBQ6A6G5BMNZAYZ8CZ6TYB.png