Evropský teleskop Euclid, součást střední třídy průzkumných misí Evropské kosmické agentury odstartoval do kosmického prostoru v roce 2023. Jeho hlavním úkolem je prozkoumat dominantní, avšak dosud velmi tajemné temné složky našeho vesmíru, tedy temnou hmotu a temnou energii a dále zpřesnit některé klíčové kosmologické parametry. Těšit se můžeme na celou řadu velmi zajímavých dat, z nichž většinu teleskop teprve napozoruje a následně postupně odešle na Zemi. Vědecká fáze mise už ale začala, představili jsme si zde například některé z prvních vědeckých snímků Euclidu. Nyní je čas, abychom se podívali na další balíček vědeckých dat, který dorazil v březnu tohoto roku.

Euclid – shrnutí

Nejprve si však velmi stručně připomeňme základní fakta o Euclidu. Mise Euclidu byla vybrána a schválena jako druhá v pořadí v rámci střední kategorie, hned po Solar Orbiteru. Do kosmického prostoru jej vynesla raketa Falcon 9 společnosti Space X, následoval přes jeden milion kilometrů dlouhý přelet k libračnímu centru L2 soustavy Slunce-Země, kolem nějž Euclid obíhá.

K pozorování slouží 1,2 metru velký dalekohled Korschova typu. Vědecká data zajišťují dva přístroje, kamery VIS a NISP, které jsou citlivé ve viditelné a infračervené části elektromagnetického spektra. Pozorovat se bude zhruba jedna třetina oblohy. Vzhledem k tomu, že pro splnění vědeckých cílů je nutné sledovat vzdálený vesmír, není divu, že se nedostane na oblasti galaktického disku a jeho okolí, popřípadě na okolí blízkých jasných galaxií. Vytipována jsou naopak tři hluboká pole, kam se bude Euclid opakovaně vracet, a kde provede velmi důkladná pozorování, kvalitativně o řád lepší než ve zbytku cílové oblasti.

Nová data

V minulých článcích jsme u Euclidu skončili v červnu 2024. Pojďme se tedy podívat, jaké další zajímavé výsledky nám nový teleskop zatím přinesl. A že toho nebylo málo. Dočkali jsme se prvních částí velkého přehledu kosmu, mnoha snímků vzdálených galaxií či silných gravitačích čoček, jakož i pohledů do hlubokých polí. Zkrátka, Euclid zatím beze zbytku naplňuje očekávání, byť si na větší příval vědeckých článků budeme muset ještě chvíli počkat.

Zooniverse – občanská věda

Začněme ale trochu zeširoka. V srpnu 2024 totiž bylo oznámena spolupráce s portálem Zooniverse. Že jste o něm nikdy neslyšeli? Pak je to ovšem velká chyba. Tento server je totiž zaměřen na amatérskou, respektive přesněji občanskou vědu. Jde o to, že se do vědeckého bádání mohou zapojit lidé po celém světě. Najdete zde projekty z astronomie, biologie či klimatologie. Server vznikl v roce 2009 a už o pět let později měl milion registrovaných dobrovolníků, jejichž úsilí vedlo k publikaci 70 vědeckých článků. Původním projektem byla tzv. Galaktická zoo, která vznikla dokonce už v roce 2007, právě na ní pak celý portál Zooniverse vyrostl. Dnes už je však nabídka širší.

Možná znáte podobné projekty jako einstein@home či seti@home. I ony jsou zacíleny na občanskou vědu. Fungují na principu využití volného výpočetního výkonu počítačů dobrovolníků. Pokud máme projekt, který generuje obrovské množství dat, jsou tato následně přeposílána na počítače dobrovolníků. Ty je pak zpracovávají a vyhodnocují. Využívá se toho například při projektu SETI, který má za cíl pátrat po mimozemských signálech, popřípadě při hledání signálů z neutronových hvězd. Všechny tyto projekty však mají společné to, že daný dobrovolník (například já) je pouze pasivním účastníkem, veškerou práci za něj udělá počítač.

Program Galaktické zoo je však odlišný. Vyžaduje skutečně aktivní zapojení dobrovolníků, kteří ručně klasifikují galaxie. Na stejném principu pracují i další projekty ze stránky Zooniverse. Můžete si vybrat z široké palety úkolů, podle toho, co vás nejvíce zajímá a naplňuje. Ať už je to přepis starých časopisů, zkoumání antických textů či mapování počítačů. Nás však nejvíce zajímá vesmír, a i fanoušci kosmonautiky si zde přijdou na své. V minulosti jste mohli třeba hledat další cíle pro sondu New Horizons či na datech z Hubbleova dalekohledu pátrat po hvězdokupách v galaxii M31.

Ale i současné projekty mají co nabídnout. Můžete třeba zkoumat fotografie ze sond Lunar Reconnnaissance Orbiter či Mars Reconnaissance Orbiter, zkoumat sluneční skvrny na datech observatoře SOHO, či sluneční koronu na základě informací získaných sondami STEREO. Pokud vás zajímá astrobiologie, jistě vás zaujme analýza světelných křivek z teleskopu Kepler nebo sledování prachových disků na snímcích observatoře WISE. No a pokud snad máte rádi vzdálený vesmír, přijdete si na své třeba při hledání bublin v mezihvězdném prostoru na datech Spitzerova a Herschelova teleskopu, popřípadě při analýze spirálních galaxií s příčkou nasnímaných Hubbleovým telekopem.

Galaktická zoo

Nás však dnes nejvíce zajímá prapůvodní projekt Galaktické zoo. Ten sice vznikl již v roce 2007, úspěšně však funguje dodnes a slaví nemalé úspěchy. Zdroj dat pro zpracování se postupně měnil, mezi největší patřily třeba Sloan Digital Sky Survey pracující v Novém Mexiku, nebo už několikrát zmíněný Hubbleův dalekohled, nedávno byly přidány také galaxie z kosmologických průzkumů Webbova dalekohledu (aktuálně CEERS a COSMOS-Web). No a 1. 8. loňského roku se konečně přidal právě i náš oblíbený teleskop Euclid. A není divu, Euclid má na Zemi denně posílat zhruba 100 GB dat. Euclid má přitom pracovat nejméně šest let. Množství získaných dat bude proto naprosto ohromující a jejich zpracování dosti náročné.

Stačí se ostatně podívat na již zveřejněné snímky. Ať už je na nich cokoliv, v pozadí vždy nalezneme tisíce vzdálených galaxií. Právě proto vědci stojící za observatoří Euclid navázali partnerství s lidmi z Galaktické zoo. I vy tedy nyní na svém počítači můžete identifikovat a klasifikovat některé z tisíců galaxií novým teleskopem nasnímaných. Pomůžete tak vědcům odpovědět důležité otázky týkající se toho, jak se tvary galaxií v průběhu kosmické historie měnily a proč tomu tak bylo. Pokud byste snad váhali se zapojením, tahákem může být i to, že v rámci své dobrovolnické činnosti uvidíte i ty snímky z Euclidu, které dosud nebyly oficiálně zveřejněny a představeny. Navíc můžete být prvním člověkem v historii, jenž spatřil nějakou konkrétní galaxii v hlubokém vesmíru.

V srpnu 2024 bylo do Galaktické zoo uvolněno ke klasifikaci několik desítek tisíc galaxií vybraných z téměř milionu snímků teleskopu Euclid. Je tedy rozhodně z čeho vybírat a na čem pracovat. Až dosud se do Galaktické zoo zapojilo na 400 000 lidí z celého světa. Můžete být mezi nimi. Možná si teď říkáte, že přece dnes už máme poměrně pokročilé nástroje AI, které by mohly být ke klasifikaci použité. Mohly, nicméně většinou se tyto AI modely učí na zcela jiných souborech dat, než jsou pohledy do vzdálených končin kosmu. Proto je nutné, aby galaxie klasifikovali reální lidé. Na jejich práci pak může AI stavět, zlepšovat se a potom provádět zadané úkoly lépe.

Odborníci pro tyto účely vyvinuli AI model ZooBot. Ten prochází snímky z Euclidu, přičemž vytipuje ty jednodušší, které následně klasifikuje. Jednodušší v tomto případě znamená výraznější, zkrátka galaxie s jasnou či jednoduchou (případně obojí) strukturou. Pokud má však galaxie složitější tvar či méně výrazné struktury, zobrazí se dobrovolníkům, kteří provedou klasifikaci ručně a zodpoví i na několik jednoduchý otázek. Jakmile se AI model ZooBot zdokonalí, bude využíván ještě více a měl by poskytnout klasifikaci stovek milionů galaxií nasnímaných Euclidem. Dojde tak k vytvoření obřího vědeckého katalogu, který umožní množství nových objevů.

První strana kosmického atlasu

V půli října loňského roku jsme se pak konečně dočkali něčeho, na co jsme se těšili snad všichni. Premiérového kousku mapy oblohy, kterou má Euclid pořídit. První střípek nebeské mapy pokrývá část oblohy na jižním nebi a pokrývá asi 132 čtverečních stupňů, tedy asi 500krát více než je plocha Měsíce v úplňku. Vytyčenou oblast snímal Euclid 260krát v průběhu března a dubna 2024. I když je představený výsledek skvělý sám o sobě, tvoří jen asi 1 % z celé plochy, kterou by měl Euclid za šest let své činnosti nasnímat. V průběhu toho nasnímá tvary, vzdálenosti a pohyby mnoha miliard galaxií a dalších objektů. A to snad až do vzdálenosti více než 10 miliard světelných let. Vytvoří tak největší a nejpodrobnější mapu vesmíru, jakou jsme kdy měli k dispozici.

Již tato první nasnímaná oblast obsahuje přes 100 milionů zdrojů, především vzdálené galaxie, ale i hvězdy naší Mléčné dráhy. Očekává se, že přibližně 14 milionů galaxií z této části oblohy bude využito k podrobné studii temné hmoty a temné energie a jejich vlivu na procesy, které v kosmu probíhají. Tyto galaxie jsou totiž dostatečně jasné pro možnost podrobnějšího průzkumu.

Ten spočívá především v tom, že Euclid proměří to, jak tyto galaxie deformují obraz objektů v jejich okolí, zaměří se totiž na gravitační čočkování. Tento jev dovoluje stanovit rozložení hmoty u čočky, tedy objektu, který čočkuje a tím deformuje a zesiluje světlo čočkovaných těles v pozadí. Díky tomu se dozíme více o rozložení temné hmoty. Mapa rozložení galaxií v prostoru a čase, kterou Euclid pořídí, nám zase více prozradí o záhadné temné energii a o tom, zda a jak se měnila v čase samotná temná energie a také její vliv na expanzi vesmíru.

Kvůli tomu je důležité, aby Euclid viděl i do vzdáleného kosmu opravdu dobře a dokázal tedy i slabší zdroje dostatečně dobře vyfotografovat. A právě první část jeho kosmické mapy ukazuje, že tuto roli splňuje na výbornou. Jak vidíte, kamery sondy Euclid jsou natolik citlivé, že jsou zobrazené objekty dobře viditelné i ve velkém detailu. Dole vidíte několik vyříznutých snímků se stále větším přiblížením. A dokonce i při šestisetnásobném přiblížení je spirální galaxie na obrázku stále dostatečně ostrá a její struktura snadno rozlišitelná.

Na fotografii také vidíme světle modré oblasti připomínající oblaka. Nejde však o rušení atmosféry, Euclid je ostatně od Země přes milion kilometrů daleko. Ve skutečnosti se jedná o mračna plynu a prachu, jež jsou poměrně chladná, ale na černém pozadí vesmíru vynikají. Jak říká lodní počítač Holly v seriálu Červený trpaslík: „S vesmírem se to má tak, že barva vesmíru, základní barva vesmíru, je černá.“ Tato oblaka se někdy nazývají galaktické cirry, neboť připomínají stejnojmenný pozemský typ mraků. Euclid je dokáže nasnímat díky své citlivé kameře VIS, která je citlivá na viditelné světlo a blízké infračervené záření. Oblaka totiž odrážejí světlo z optických zdrojů v Mléčné dráze. Tyto oblasti ovšem září i v mikrovlnné a vzdálené infračervené oblasti, jak ukázala sonda Planck.

To, co jste právě viděli je ovšem pouze jedním procentem z konečného celku, kterého bychom se za několik let měli dočkat. I přesto stojí za to, protože obsahuje rozmanité objekty určitě stojící za podrobnější průzkum. Každopádně nám Euclid jasně ukazuje, že další výsledky budou ještě zajímavější. Rozhodně se máme nač těšit. Práce teleskopu samozřejmě pokračuje dále. K dalším zveřejněným výsledkům z podrobného průzkumu se ještě dostaneme, avšak na následující větší várku vědeckých dat si budeme muset počkat do roku 2026.

M78

Euclid ovšem dokáže krásně snímat nejen objekty velmi vzdáleného kosmu, ale i zajímavé oblasti naší Mléčné dráhy. Příkladem je pozorování reflexní mlhoviny M78 objevené francouzským astronomem Pierrem Méchainem v roce 1780. Jeho kolega Charles Messier ji poté zařadil do svého legendárního katalogu pod číslem 78. Mlhovina je od nás vzdálena 1600 světelných let, a to ve směru souhvězdí Orionu. Toto známé souhvězdí se rozkládá na nebeském rovníku a M78 leží shodou okolností právě téměř přesně na rovníku, byť je přeci jen o malý kousek na severní obloze. V Orionu je mlhovin velké množství, takže M78 přeci jen zůstává ve stínu Velké mlhoviny v Orionu, či mlhoviny Koňská hlava.

A to je trochu škodu, neboť i ona je zajímavá. Předně bychom si měli říci, co to vlastně znamená, že je nějaká mlhovina reflexní. Taková mlhovina odráží světlo blízké hvězdy nebo blízkých hvězd. Na rozdíl od emisní mlhoviny není v případě mlhoviny reflexní blízký zdroj světla dostatečně intenzivní, aby ionizoval plyn mlhoviny, jako je tomu u mlhovin emisních. Stačí však k tomu, aby se kosmický prach, jímž je mlhovina tvořena zviditelnil díky rozptylu světla. Pokud mlhoviny vykazuje znaky emisní i reflexní mlhoviny, hovoříme o mlhovině difuzní. Reflexní mlhoviny, jichž dnes známe asi 500, zkoumal ve 20. století mimo jiné velikán astronomie Edwin Hubble. Krásná reflexní mlhovina obklopuje třeba hvězdokupu Plejády, zajímavá je též mlhovina Trifid nebo mlhoviny kolem hvězdy Antares.

Nejjasnější reflexní mlhoviny celé oblohy je právě M78. Pouhým okem přesto vidět není, k pozorování potřebujete aspoň malý dalekohled. Euclid disponuje však přece jen o poznání kvalitnější optikou, proto také nabízí nádherné snímky této mlhoviny, která je důležitá i z pohledu pátrání po našem původu. M78 je totiž hvězdotvornou oblastí, rodí se v ní mladé jasné hvězdy, kolem nichž se také mohou tvořit planety. O této mlhovině a snímku jsme zde už ale podrobně hovořili v jednom z minulých článků.

Teď to zde opakuji hlavně proto, že se této Euclidovy fotografie chopil dánský umělec Klaus Nielsen. Jak souvisí umění s Euclidem ptáte se? Klaus Nielsen je hudebník, který někdy provádí tzv. sonifikaci fotografií. Tedy řečeno jednoduše, převádí fotografie do zvukové podoby. A právě to provedl i se snímkem mlhoviny M78. Jistě si lze snadno najít, jak přesně postupoval a co který zvuk reprezentuje, a já bych to zde také mohl napsat. Nechci vám ale kazit zážitek. Zkuste si nejprve sonifikaci poslechnout, aniž byste cokoliv věděli o tom, jak Nielsen pracoval a teprve poté si případně najděte podrobnosti. Myslím, že nebudete zklamaní. Když nic jiného, Nielsenova sonifikace je pozoruhodná.

Einsteinův prstenec

Občas se stane, že se vědeckému projektu podaří učinit nějaký zajímavý objev již během zkušební fáze, ještě předtím, než oficiálně začne vědecký sběr dat. Nejlepším příkladem je observatoř LIGO a první gravitační vlna GW150914. Podobný kousek se povedl i teleskopu Euclid. V září 2023 přišlo několik testovacích snímků, jež byly záměrně rozostřené. Přesto si na nich vědec programu Euclid Bruno Altieri povšiml něčeho zajímavého a začal se případem podrobněji zabývat. A co, že ho tak zaujalo? Byl to krásný příklad silného gravitačního čočkování. Einsteinova obecná relativita říká, že gravitace je zakřivení prostoročasu, tedy že hmotné objekty zakřivují prostoročas kolem sebe. To také znamená, že gravitační pole hmotných objektů zakřivuje okolo letící paprsky světla.

Zakřivení světla v gravitačním poli známe už poměrně dlouho. V některých případech dochází k tomu, že objekt, který zakřivuje prostoročas funguje podobně jako optická čočka, zakřivuje a zesiluje světlo objektů ležících za ní. Pak mluvíme o gravitační čočce. Rozlišujeme přitom tři typy gravitačních čoček. Předně jsou tu mikročočky, kdy pozorujeme jen změnu světlené křivky. To se využívá třeba při hledání exoplanet. Slabé gravitační čočky už dokáží způsobit viditelné změny obrazu, ale ty jsou rozlišitelné pouze na rozsáhlé statistice mnoha pozorování. A konečně silné čočky pak vytvářejí krásné snadno viditelné a rozlišitelné obrazy, jaké známe třeba z fotografií Hubbleova nebo Webova teleskopu.

To, jak konkrétně obrazy způsobené silným gravitačním čočkováním vypadá závisí na tom, jak dokonale jsou čočka a čočkovaný objek v pozadí zarovnány. Pokud je ze Země vidíme mírně odkloněné od přímky, pak vidíme různé oblouky, body a další útvary. Je-li však zarovnání z pohledu ze Země (téměř) dokonalé, vidíme zvláštní, unikátní a mimořádně působivý jev, kterému říkáme Einsteinův prstenec. Uprostřed je vidět čočkující galaxie, kolem níž se táhne celý prstenec, který představuje jediný silně zdeformovaný obraz čočkovaného objektu v pozadí. Takovýchto prstenců neznáme, kvůli nutnosti přesného zarovnání s čočkou, příliš mnoho. A právě jeden takový Euclid objevil u galaxii NGC 6505, která právě slouží jako čočka pro vzdálenější galaxii.

Zajímavé na tom je, že NGC 6505 je poměrně blízká, dělí ji od nás asi 590 milionů světelných let. To se sice může zdát hodně, ale pouze dokud si neuvědomíme, že nejvzdálenější galaxie jsou 13,5 miliard světelných let daleko. Ještě pozoruhodnější je, že NGC 6505 byla objevena již v roce 1884. Přesto si u ní ale dosud nikdo gravitační čočky nevšiml. To krásně ukazuje, jak je Euclid skvělý přístroj, jaké má možnosti a že od něj ještě můžeme oprávněně očekávat velké věci. Fascinující je ale i to, že jako čočka neslouží celá eliptická galaxie NGC 6505, ale jen její centrální část. Právě kolem ní prstenec vidíme. A to je možná jeden z důvodů, proč zůstal dosud neviděn, byl totiž utopený ve světle zbytku galaxie.

Právě proto Euclid potřebujeme. Právě až on nám ukázal tento Einsteinův prstenec a tím i vzdálenější galaxii, o níž se podařilo zjistit, že leží ve vzdálenosti 4,4 miliardy světelných let o nás. Až do dnešních dní byla tato galaxie zcela neznámá, tedy je zatím také kompletně neprozkoumaná a nepojmenovaná. Silné gravitační čočky jsou pro vědu velmi cenné, umožňují jednak měřit rozložení hmoty (a tím i temné hmoty) v okolí čočkující galaxie, ale dovolují též spatřit a prozkoumat objekty, které bychom jinak neviděli, jelikož jsou příliš vzdálené a slabé. Příkladem je právě tato krásná čočka, která má velmi pravidelný tvar, a navíc je čočkující i čočkovaný objekt vcelku blízko Země.

Dosud jsme objevili jen asi 1000 silných gravitačních čoček. Ještě méně bylo podrobně prozkoumáno a zobrazeno v opravdu dobré kvalitě. Jen sám Euclid by ale měl takových čoček najít 100 000. Zní to sice neuvěřitelně, ale je to tak, Euclid by měl najít 100krát více silných čoček, než kolik dosud známe. Efekty silných gravitačních čoček jsou úchvatné a užitečné, ale Euclid by měl především zkoumat slabé gravitační čočky, tedy ten typ, kdy jsou změny zjistitelné pouze statisticky na velkém souboru dat. Právě slabé čočky by měly mnohem více prozradit o stále záhadné temné hmotě.

První velký balíček dat

V březnu 2025 byl zveřejněn první větší datový balíček. Obsahoval zejména první pohled do tří hlubokých polí, severního v souhvězdí Draka a dvou jižních v souhvězdí Pece a Hodin, a dále též 380 000 galaxií a 500 gravitačních čoček. Ale nejen to, máme zde i kupy galaxií, aktivní galaktická jádra včetně kvasarů, a další zajímavé jevy. Tato výsledky si teď probereme podrobněji.

Hluboká pole

Jedním z tradičních cílů velkých observatoří jsou tzv. hluboká pole, tedy malé oblasti oblohy, které teleskop prohlíží buď dlouhou dobu, nebo opakovaně a díky tomu nám nabídne pohled do skutečně velmi vzdálených oblastí kosmu. Poprvé bylo hluboké pole nasnímáno Hubbleovým teleskopem v polovině 90. let, od té doby podobné snímky pořídily i Spitzerův či Webbův dalekohled, popřípadě observatoř Chandra. A protože má zkoumat kosmologii a temné složky vesmíru, pozadu nezůstává ani Euclid. Ten má za cíl opakovaně zkoumat tři hluboká pole zmíněná výše.

Každé z nich má svou vlastní hodnotu. Dvě pole v souhvězdích Pece a Draka sloužily i předchozím teleskopům, takže bude možné porovnat výsledky mezi jednotlivými přístroji. Naopak pole v souhvězdí hodin je zcela nové a skýtá tedy velký potenciál převratných objevů. K březnu letošního roku strávil Euclid pozorováním těchto tří oblastí dohromady týden. A už to stačilo na objev 26 milionů galaxií, z nichž některé jsou ve vzdálenosti až 10,5 miliardy světlených let. Identifikováno bylo také několik velmi vzdálených kvasarů, které však zatím ještě nebyly podrobně prozkoumány. V následujících letech má Euclid za úkol se na každé ze tří hlubokých polí mnohokrát zaměřit, což poskytne pohled do ještě vzdálenějších končin kosmu a na ještě slabší objekty.

Už první pozorování bylo velmi zajímavé, neboť nám poskytlo řadu cenných informací o tvarech galaxií, vzniku hvězd, silném gravitačním čočkování či kulových hvězdokupách. To je ale nic ve srovnání s budoucností. Ke každému hlubokému poli by se měl Euclid v průběhu základní mise vrátit až padesátkrát a při každém dalším návratu by měl poskytnout snímky s lepším rozlišením. Potenciál objevů je tak obrovský. Ty by přitom mohly pomoci rozřešit velké záhady současné fyziky jako jsou temná hmota a energie, ale i mnohé další. Nová pozorování hlubokých polí nám říkají mnohé o organizaci galaxií v tzv. kosmické sítí, někdy též kosmické pavučině.

Jedná se o velkorozměrovou strukturu vesmíru. Galaxie (hmota obecně) totiž nejsou v prostoru rozloženy náhodně, ale organizují se do velkých struktur, kterým právě říkáme kosmická síť. To platí pro běžnou i temnou hmotu. Vlastně pro temnou hmotu to platí tím spíše, protože je jí ve vesmíru více. Lidé se někdy diví, proč je temná hmota organizována společně s běžnou hmotou, ale v reálu je to naopak. To právě hmota běžná se organizuje podle hmoty temné. První vlákna struktury vesmíru a jádra galaxií začala tvořit temná hmota, běžná hmota se na ni začala postupně nabalovat. Každopádně, pozorování hlubokých polí Euclidem ve viditelné i infračervené oblasti nám nabízí krásný pohled na velkou strukturu galaxií a umožní nám dozvědět se více o formování raných struktur.

Tisíce galaxií

Astrometrická observatoř Gaia měla za úkol zmapovat 1,5 miliardy hvězd v naší Mléčné dráze. A svůj úkol splnila na výbornou. Euclid má za úkol během své mise vyfotografovat 1,5 miliardy galaxií. To je výborné pro astronomy, kteří mohou učinit spoustu nových objevů. Současně je to však obrovská výzva z hlediska zpracování dat. Už na začátku jsme si řekli, že by to nebylo možné bez tisíců dobrovolníků a pokročilých algoritmů AI. Mise Euclid je z hlediska využití umělé inteligence do značné míry přelomová. Nové postupy umožňují provést srovnatelně kvalitní analýzu dat za mnohem kratší dobu. Výše zmíněný algoritmus ZooBot už s klasifikací pomáhá, když se učil na příkladu 9976 lidských dobrovolníků.

ZooBot dokonce už i vytvořil vlastní katalog galaxií nasnímaných Euclidem. Přestože obsahuje stovky tisíc zdrojů, jde jen o asi 0,4 % galaxií z celkového počtu galaxií, které by měl Euclid pozorovat. Pozdější katalogy budou o poznání pokročilejší a představí podrobně vlastnosti mnohem více galaxií než jakýkoliv jiný katalog předtím. To by mohlo pomoci astrofyzikům pomoci zodpovědět klíčové otázky jako například jak vznikají spirální ramena galaxií nebo jak vznikají a rostou supermasivní černé díry. Prozradí nám to také více o proměnách galaxií v průběhu času. Lze bez přehánění říci, že Euclid je a bude pro výzkum galaxií natolik zásadní, jako byla Gaia pro astrometrii.

Silné gravitační čočky

Podobně klíčový je a bude Euclid i pro gravitační čočkování. Už jsme si řekli, že by měl objevit obrovské množství nových gravitačních čoček a díky nim o poznání lépe zmapovat temnou hmotu ve vesmíru. Protože, jak už víme, gravitační čočky nám umožňují velmi přesně mapovat rozložení hmoty (temné i běžné) v jejich okolí. Euclid má především hledat slabé gravitační čočky, ale na jejich výsledky je prozatím příliš brzy, vyžadují totiž pro jasné rozlišení mnoho pozorování ve větším časovém rozmezí. Proto se dosud objevovaly výsledky ze silného čočkování, kde jsou jasně viditelné Einsteinovy prstence či jejich části, oblouky, vícenásobné obrazy a podobně. Nejinak je tomu i u nových dat, kde byly rovněž zveřejněny údaje o silných čočkách.

I v tomto případě se na třídění dat kromě lidských dobrovolníků podílela i umělá inteligence. Výsledky obou skupin pak ještě ověřili experti. Na základě tohoto postupu byly z napozorovaných dat získány snímky 500 zachycených silných gravitačních čoček. Téměř všechny jsou pro vědu zcela nové. Připomínám, že až dosud jsme znali asi je 1000 silných gravitačních čoček. Euclid tedy hned na první pokus zvýšil jejich počet o polovinu! Takto užitečný pro astrofyziku Euclid je. Kromě toho, že je samo o sobě skvělé znát více gravitačních čoček, je to navíc velmi užitečné pro studium temné hmoty. Čočkování totiž neprovádí jen běžná hmota galaxie, ale i halo temné hmoty kolem ní. Takže asi není třeba zdůrazňovat, co může s poznáním temné hmoty udělat o polovinu větší statistika čoček.

Jen do konce letošního roku by pak statistika silných čoček měla narůst na 7000 a do konce mise pak na 100 000. Znovu připomínám, že dosud podobných systémů známe jen 1000. Jinými slovy, 99 % silných gravitačních čoček, které bude znát na počátku 30. let, budeme znát díky sondě Euclid. To opakuji jen proto, abyste si více uvědomili obrovský vědecký význam této mise, která je, bohužel, někdy trochu v pozadí Webbova nebo Hubbleova teleskopu. Je pravda, že tyto dva teleskopy poskytují o poznání více krásných fotografií vesmíru, ale význam Euclidu (či podobně opomíjené observatoře Gaia) pro vědu je neocenitelný.

Jak už jsem ovšem zmínil, ještě důležitější bude slabé gravitační čočkování. To Euclid uvidí na velkém časovém a prostorovém vzorku, kdy bude analyzovat výsledky měření mnoha milionů různých galaxií. Euclid bude měřit vlastnosti obrovského počtu galaxií během miliard let kosmické historie, měl by totiž v běžném průzkumu spatřit objekty vzdálené až 10 miliard světelných let a a v hlubokých polích pak dohlédne dokonce ještě podstatně dále. Díky této rozsáhlé přehlídce oblohy, kdy Euclid poskytne zcela bezprecedentní soubor dat z rozlehlých oblastí oblohy, bude posléze možné sestavit 3D mapu rozložení temné hmoty (i běžné hmoty) v celém vesmíru.

Závěr

Evropská sonda Euclid sotva začala pracovat a už nám ukazuje svůj potenciál a svoji velkou užitečnost pro vědeckou komunitu. Lze si jen představovat a snít, jaké úžasné objevy nám přinese v příštích letech. Navíc zdůrazňuje i potenciál využití umělé inteligence a ukazuje na důležitost občanské vědy, kdy mohou k prvotřídním výsledkům přispět i laici, kteří nemají příliš velké znalosti astronomie, jen je tento obor zajímá, nebo chtějí pomoci dobré věci. Neměli bychom jim za to přestat být vděční.

Použité a doporučené zdroje

• ESA Euclid: https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Euclid
• Cosmos ESA Euclid: https://www.cosmos.esa.int/web/euclid
• NASA Euclid: https://science.nasa.gov/mission/euclid/
• Zooniverse: https://www.zooniverse.org/

Zdroje obrázků

• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2023/05/euclid_on_its_way_to_l2/24898487-1-eng-GB/Euclid_on_its_way_to_L2_pillars.jpg
• https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net/…9655ce915bcc2b01106ff92ce9bf3b90&oe=5FAA3AAE
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Main_zooniverse.jpg
• https://blog.zooniverse.org/wp-content/uploads/2024/11/cropped-zooniverse-header-small.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/da/Galaxyzoo.jpg
• https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net/v/t39.30808-6/465596187_27866826056235989_2211814578621611208_n.jpg?_nc_cat=102&ccb=1-7&_nc_sid=0b6b33&_nc_ohc=XCoCv07wd48Q7kNvwFSoxsQ&_nc_oc=AdkbhEkgvspKdbOfMAAxbuQzbjDkkRBZfTx8QE4EGrJNCiPeGIG0hmwwnsYN93YzzmY&_nc_zt=23&_nc_ht=scontent-prg1-1.xx&_nc_gid=BjOKteO58wR5NCvtNhJ6ww&oh=00_AfI127blqZarlhWhW-4-oN1TOGTLtqaqytOT4dS1rnPB2g&oe=683304E7
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2024/10/mosaic_of_euclid_observations_in_the_southern_sky/26359729-1-eng-GB/Mosaic_of_Euclid_observations_in_the_Southern_Sky_pillars.jpg
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2024/10/euclid_s_mosaic_explained/26361634-1-eng-GB/Euclid_s_mosaic_explained_article.jpg
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2024/10/euclid_s_mosaic_on_gaia_and_planck_sky_map/26364839-1-eng-GB/Euclid_s_mosaic_on_Gaia_and_Planck_sky_map_article.jpg
• https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/05/Euclid_s_new_image_of_star-forming_region_Messier_78
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2025/02/euclid_image_of_a_bright_einstein_ring_around_galaxy_ngc_6505/26571509-1-eng-GB/Euclid_image_of_a_bright_Einstein_ring_around_galaxy_NGC_6505_article.jpg
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2025/02/close-up_of_the_einstein_ring_around_galaxy_ngc_6505/26571556-1-eng-GB/Close-up_of_the_Einstein_ring_around_galaxy_NGC_6505_article.jpg
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2025/03/euclid_deep_field_south_preview/26614846-1-eng-GB/Euclid_Deep_Field_South_preview_pillars.jpg
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2025/03/euclid_deep_field_south_16x_zoom/26614893-1-eng-GB/Euclid_Deep_Field_South_16x_zoom_article.jpg
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2025/03/galaxies_in_different_shapes_captured_by_euclid/26615034-1-eng-GB/Galaxies_in_different_shapes_captured_by_Euclid_article.jpg
• https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2025/03/strong_gravitational_lenses_captured_by_euclid/26615081-1-eng-GB/Strong_gravitational_lenses_captured_by_Euclid_article.jpg