Tenhle teleskop prozkoumá 95% neviditelného vesmíru
Foto: L. Husták (STScI)/NASATeleskop dokáže v jediném záběru pokrýt více než 100× větší plochu oblohy než Hubbleův teleskop. Bude fungovat jako Hubblův bratranec s širokým zorným polem.
Římská observatoř byla vypuštěna 30. srpna 2026. Tato mise má způsobit revoluci v našem chápání vesmíru díky svým hlubokým, ostrým a rozsáhlým pohledům na vesmír.
Teleskop Romanové je vesmírný dalekohled, který může změnit naše chápání vesmíru
Nový teleskop NASA Roman míří na zhruba tříměsíční cestu k libračnímu bodu L2, asi 1,5 milionu kilometrů od Země. Odtud bude zkoumat temnou hmotu, temnou energii a pátrat po planetách u cizích hvězd. Jeho hlavní zrcadlo pochází z optického hardwaru amerického Národního průzkumného úřadu.
Hubbleův pohled, ale stokrát širší
Představme si, že bychom mohli pozorovat vesmír s podobnou ostrostí jako Hubbleovým teleskopem, ale současně bychom viděli stokrát větší část oblohy. Právě takovou možnost má římský vesmírný dalekohled Nancy Grace Romanové.
Jeho primární zrcadlo má průměr 2,4 metru, tedy stejně, jako zrcadlo Hubbleova vesmírného dalekohledu. Zásadní rozdíl však spočívá v konstrukci jeho hlavního vědeckého přístroje. Širokoúhlá kamera Wide Field Instrument má zorné pole nejméně stokrát větší než Hubbleovy kamery. Díky tomu bude možné prozkoumat rozsáhlé oblasti oblohy mnohem rychleji, aniž by bylo nutné obětovat vysoké rozlišení.
Jeden snímek dalekohledu Romanovové tak může zachytit množství detailů, které by Hubble musel rozdělit do přibližně stovky samostatných záběrů. Nejde přitom pouze o pohodlnější fotografování vesmíru. V astronomii, kde každá pozorovací hodina představuje cenný čas, může podobná schopnost zásadně změnit rozsah i tempo vědeckého výzkumu.
Miliardy galaxií jako mapa vesmíru
Hlavním pracovním nástrojem observatoře je přístroj Wide Field Instrument, vybavený kamerou s rozlišením 300 megapixelů. Během své mise bude měřit světlo z přibližně miliardy galaxií a vytvářet rozsáhlé mapy kosmických struktur.
Takové mapování může vědcům pomoci lépe porozumět tomu, jak se shlukují galaxie, jak se vyvíjel vesmír a jakou roli v jeho rozpínání hraje temná energie. Ta patří mezi největší záhady současné fyziky. Astronomové pozorují, že rozpínání vesmíru se zrychluje, ale samotná podstata tohoto jevu zůstává nejasná.
NASA Roman má nabídnout nové způsoby, jak tuto záhadu zkoumat. Díky rozsáhlým pozorováním bude možné porovnávat rozložení galaxií, sledovat vzdálené supernovy a přesněji zkoumat historii kosmického rozpínání. Výsledkem by mohl být významný krok k pochopení toho, proč se vesmír chová právě tak, jak ho dnes pozorujeme.
Více než tisíc nových světů?
NASA Roman nebude zkoumat pouze vzdálené galaxie. Významnou část jeho programu bude tvořit také hledání exoplanet, tedy planet obíhajících kolem jiných hvězd než našeho Slunce.
Pomocí takzvaného gravitačního mikročočkování bude teleskop sledovat husté oblasti vnitřní Mléčné dráhy. Pokud se mezi vzdálenou hvězdou a pozorovatelem ocitne jiný objekt, jeho gravitace může světlo hvězdy dočasně zesílit. Z průběhu tohoto zesílení lze za určitých podmínek odvodit přítomnost planety.
Tato metoda je cenná především proto, že umožňuje objevovat i planety, které se obtížně hledají jinými postupy. Teleskop Romanovové by díky ní mohl objevit více než tisíc nových exoplanet a rozšířit naše znalosti o rozmanitosti planetárních soustav v Galaxii.
Astronomové tak získají další dílky skládačky při hledání odpovědi na otázku, jak běžné jsou planety podobné Zemi a jak rozmanité mohou být světy za hranicemi naší sluneční soustavy.
Technologie, která se pokusí spatřit samotné planety
Druhým vědeckým přístrojem bude Coronagraph Instrument, technologický demonstrátor zaměřený na přímé pozorování exoplanet. Jeho úkolem bude ověřit technologie umožňující potlačit světlo mateřské hvězdy, které jinak slabou planetu téměř úplně přezáří.
Představme si, že se snažíte zahlédnout světlušku přímo vedle výkonného reflektoru. Podobný problém řeší astronomové při pozorování planet obíhajících kolem jasných hvězd. Koronograf využije speciální optické prvky k potlačení nežádoucího hvězdného světla, aby bylo možné zkoumat slabší objekty v jeho bezprostřední blízkosti.
Přístroj má provádět vysoce kontrastní zobrazování a spektroskopii jednotlivých blízkých exoplanet. Spektroskopie umožňuje rozkládat světlo na jednotlivé vlnové délky a získávat informace o vlastnostech pozorovaného objektu.
Nejde ještě o přímou cestu k objevu života na jiné planetě. Úspěšné ověření těchto technologií by však mohlo položit důležité základy pro budoucí observatoře, které se budou snažit zkoumat atmosféry planet podobných Zemi a hledat v nich případné známky obyvatelnosti.
Proč je teleskop Romanovové tak důležitý?
Jedním z největších omezení moderní astronomie je nutnost volit mezi detailním pohledem na malou oblast a širším průzkumem oblohy. Hubble proslul mimořádně detailními snímky, jeho relativně úzké zorné pole však znamená, že mapování rozsáhlých oblastí může vyžadovat mnoho samostatných pozorování.
NASA Roman má tuto překážku výrazně zmírnit. Spojí vysoké rozlišení s širokým zorným polem, což umožní rychleji shromažďovat obrovské množství vědeckých dat. Ta mohou být užitečná nejen pro studium temné energie a exoplanet, ale také pro výzkum vzniku a vývoje galaxií, hvězdných populací a dalších kosmických jevů.
Předností mise bude rovněž možnost sledovat změny na obloze přímo v čase. Opakovaná pozorování mohou odhalit proměnné hvězdy, výbuchy supernov, gravitační mikročočkové události a další přechodné jevy, které by při jednorázovém snímkování mohly uniknout pozornosti.
Pět let, které mohou přinést objevy desetiletí
Základní plánovaná délka vědecké mise činí pět let, s možností prodloužení o dalších pět let. Během této doby má Roman shromáždit rozsáhlý soubor pozorování, který bude astronomům sloužit nejen během samotné mise, ale také dlouho po jejím skončení.
Velké astronomické průzkumy totiž často přinášejí nové objevy i s odstupem let. Jakmile jsou data zpřístupněna vědecké komunitě, mohou je analyzovat další týmy s využitím nových metod a výpočetních nástrojů. Každý rozsáhlý soubor pozorování tak může obsahovat mnohem více informací, než kolik se podaří využít v prvních studiích.
Roman proto není jen dalším teleskopem na oběžné dráze. Jeho hlavní silou bude schopnost shromažďovat data v rozsahu, který umožní hledat souvislosti mezi jevy na obrovských kosmických vzdálenostech.
Nové okno do neznámého vesmíru
Římský vesmírný dalekohled Nancy Grace Romanové navazuje na odkaz Hubbleova teleskopu, ale přináší odlišný způsob pozorování. Místo soustředění na malé výřezy oblohy nabídne rozsáhlý pohled na vesmír při zachování vysokého rozlišení.
Jeho výsledky mohou pomoci odpovědět na otázky, které patří k největším výzvám současné astronomie: Co způsobuje zrychlené rozpínání vesmíru? Jak se vyvíjely galaxie? Kolik planet se skrývá v naší Galaxii? A jaké možnosti nám otevře přímé pozorování světů obíhajících kolem jiných hvězd?
Odpovědi nepřijdou všechny najednou. Roman však může poskytnout data, díky nimž se naše představa o vesmíru zásadně rozšíří. Někdy totiž není nejdůležitější vidět jeden objekt podrobněji, ale dokázat spatřit mnohem větší část celku.
A právě v tom může spočívat největší přínos této nové observatoře.
Důležité body mise:
- Teleskop Romanové odstartoval ze Země 30. srpna 2026 na raketě Falcon Heavy společnosti SpaceX.
- Po 31 minutách se oddělil od rakety a stále míří na zhruba tříměsíční cestu k libračnímu bodu L2.
- V jednom záběru dokáže pokrýt více než stokrát větší plochu oblohy než Hubbleův teleskop.
- Teleskop bude zkoumat temnou hmotu a temnou energii, které dohromady představují asi 95 % obsahu hmoty a energie vesmíru
- Během mise bude pozorovat stovky milionů galaxií a jeho data by mohla odhalit až kolem 100 000 tranzitujících exoplanet