Огляд Хаббла визначає майбутній вигляд Римської імперії поблизу центру Чумацького Шляху

Це зображення, отримане в результаті огляду VISTA VVV, показує галактичну опуклість поблизу Стрільця A*, надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху. Окреслено область, заплановану для спостереження за допомогою Римського космічного телескопа імені Ненсі Грейс (NASA). Цю область спостерігав космічний телескоп NASA «Габбл».Зображення: NASA, Алісса Паган (STScI); Подяка: VISTA, Данте Мінніті (UNAB), Ігнасіо Толедо (ALMA), Мартін Корнмессер (ESO)

Галактична опуклість Чумацького Шляху , цибулиноподібна область, що оточує галактичний центр, містить щільну колекцію зірок, планет та інших вільно плаваючих об'єктів. Ця область вивчається протягом десятиліть за допомогою численних наземних та космічних телескопів, включаючи космічні телескопи NASA «Габбл» та «Джеймс Вебб» . Незабаром космічний телескоп NASA «Ненсі Грейс Римський» першим зробить вивчення галактичної опуклості частиною своїх основних наукових цілей, спираючись на дані, зібрані з усіх обсерваторій до нього. Поле зору «Римського» охоплюватиме більшу площу зі значно швидшою частотою, ніж у попередніх космічних телескопів, що дозволить йому досліджувати мільйони зірок та знаходити тисячі нових екзопланет.

Щоб допомогти Роману в характеристиці численних зірок і планет, астрономи прагнули використовувати Хаббл для спостереження багатьох тих самих ділянок галактичної опуклості, які Роман спостерігатиме в рамках свого основного огляду галактичної опуклості в часовій області . Порівнюючи дані Хаббла, отримані місяцями або роками раніше, з новими даними Романа, астрономи зможуть краще інтерпретувати майбутні спостереження Романа. Команда телескопа Roman планує запустити його вже на початку вересня 2026 року.

«Головним пріоритетом нашого дослідження за допомогою телескопа «Габбл» є охоплення якомога більшої площі неба», — сказав Шон Террі, керівник проекту та помічник наукового співробітника з Університету Меріленду, Коледж-Парку та Центру космічних польотів імені Годдарда NASA в Грінбелті.

Стаття про роботу команди, опублікована 11 травня 2026 року в Astrophysical Journal .

«Маленькі» об'єктиви, великі відкриття

Багато планетарних систем у Чумацькому Шляху еволюціонують подібно до нашої Сонячної системи, починаючи з колапсу космічної газової хмари, зростання зірки та формування навколишніх планет. Однак у деяких системах різні події можуть призвести до викидання планети із системи, де вона утворилася. Сотні цих «планет-ізгоїв» будуть виявлені за допомогою огляду часової області Галактичної опуклості, проведеного Романом, на додаток до раніше не бачених ізольованих нейтронних зірок і навіть чорних дір з масами, подібними до нашого Сонця.

Це дослідження складається з шести 72-денних сезонів спостережень, протягом яких Роман робитиме знімки кожні 12 хвилин великої частини опуклості (приблизно 1,7 квадратних градуса регіону, або площа 8,5 повних місяців). Хоча дослідження виявлятиме різноманітні цілі, воно оптимізоване для пошуку певного типу подій, відомого як мікролінзування.

Мікролінзування , тип гравітаційного лінзування, відбувається, коли світло від більш віддаленого об'єкта викривляється масою ближчого об'єкта вздовж лінії зору. Ці події відбуваються в набагато меншому масштабі, ніж більші лінзування (порядку окремих зірок, а не галактик чи скупчень галактик), і дозволяють нам шукати екзопланети між нами та щільно упакованими зірками в галактичній опуклості.

«Чудова річ у мікролінзуванні полягає в тому, що ми зможемо провести повний перепис об’єктів таких малих, як Марс, які рухаються між нами та цими полями в опуклості, незалежно від того, що це таке», – сказав співавтор Джей Андерсон з Наукового інституту космічного телескопа в Балтиморі.

Для Романа, з Hubble

Коли телескоп спостерігає об'єкт лінзування, такий як яскрава зірка, що вирівнюється із зіркою в галактичній опуклості, астрономам може бути важко розшифрувати, від якої з двох зірок походить світло зірки. Тому ключовим фактором є час. Якщо астрономи можуть ідентифікувати джерела світла окремо до того, як відбудеться подія мікролінзування, їх набагато легше розплутати.

Щоб зібрати ці дані з доримської епохи, астрономи використали космічний телескоп «Габбл» для проведення масштабного дослідження, яке розпочалося навесні 2025 року та охопило значну частину тієї ж області, яку римляни спостерігатимуть у рамках огляду часової області «Галактичної опуклості». Розмір цієї програми навіть більший, ніж два попередні дослідження (кожне приблизно 0,5 квадратного градуса), які призвели до створення найбільшої мозаїки «Габбла» – мозаїки сусідньої з нами галактики Андромеди , на складання якої знадобилося понад 10 років.

«Головна мета цих спостережень — мати змогу ідентифікувати об’єкти, які беруть участь у подіях лінзування під час римського дослідження, вловлюючи їх до того, як вони зазнають події лінзування», — сказав Андерсон. «Коли через пару років під час тривалого спостереження Романа в полі зору станеться якась подія, ми зможемо повернутися назад і сказати: «Це була червона зірка, це була блакитна зірка, і подія сталася, коли червона зірка пройшла перед блакитною зіркою»».

Дані, отримані з телескопа «Габбл», також допоможуть сформувати аналіз самих об'єктів лінзування. Сама подія мікролінзування вимірює лише співвідношення мас зірки-господаря та її планети. Однак, маючи дані про зірки до або після подій мікролінзування, вчені зможуть виміряти окремі маси зірок, що повторює спосіб, яким «Габбл» раніше визначав масу зірки та її планети в Чумацькому Шляху. Цей метод перетворює менш чітке вимірювання зв'язку між зіркою та її планетою на набагато більш достовірне. 

«Замість того, щоб оцінювати співвідношення мас планети, яка обертається навколо зірки, ми можемо сказати, що ми впевнені, що це планета з масою Сатурна, яка обертається навколо зірки, масою якої становить 0,8 сонячної маси, наприклад», — сказав Террі. «Тож за допомогою попередників зображення від Хаббла ви можете сподіватися отримати прямі вимірювання мас, а не непрямі співвідношення мас».

Наступний стрибок за масштабом

Хоча відкриття екзопланет є значною частиною часового дослідження Галактичної опуклості, яке проводить Роман, спостереження за такою великою площею за допомогою Хаббла також може допомогти виявити області зникнення – щільні кишені пилу та газу, які поглинають або розсіюють світло, що дозволяє нам створювати карти з детальним описом того, де ми можемо бачити зірки, а де ні.

Огляд, проведений Хабблом, також забезпечив вирішальний початок створення абсолютно нового каталогу зірок, який допоможе астрономам охарактеризувати зірки-господарі екзопланет, відкритих Романом. Дослідницька група прогнозує, що Роман додасть до зоряного каталогу Хаббла порядок величини.

«Це дослідження Хаббла створить каталог із 20–30 мільйонів точкових джерел», — сказав Террі. «Але до кінця огляду Галактичної опуклості в часовій області, Roman може виміряти близько 200–300 мільйонів, і це, по суті, створить одні з найглибших зображень будь-якої частини неба, коли-небудь зроблених».

Дані останнього огляду космічного телескопа «Габбл» доступні в Архіві космічних телескопів імені Мікульського .

Космічний телескоп «Габбл» працює вже понад три десятиліття та продовжує робити новаторські відкриття, які формують наше фундаментальне розуміння Всесвіту. «Габбл» – це проект міжнародної співпраці між NASA та ESA (Європейським космічним агентством). NASA Goddard керує роботою телескопа та місії. Lockheed Martin Space, що базується в Денвері, також підтримує роботу місії на Goddard. Науковий інститут космічного телескопа в Балтиморі, яким керує Асоціація університетів з дослідження астрономії, проводить наукові операції з «Габблом» для NASA. 

Космічний телескоп імені Ненсі Грейс Рим управляється в NASA Goddard за участю Лабораторії реактивного руху NASA у Південній Каліфорнії; Каліфорнійського технологічного інституту/IPAC у Пасадені, Каліфорнія; Наукового інституту космічних телескопів; та наукової групи, що складається з вчених з різних дослідницьких установ. Основними промисловими партнерами є BAE Systems, Inc. у Боулдері, штат Колорадо; L3Harris Technologies у Мельбурні, штат Флорида; та Teledyne Scientific & Imaging у Таузенд-Оукс, Каліфорнія. 

Прес-служба NASA