哈勃為下一代望遠鏡鋪路：銀河系中心將現數千新行星

銀河系中心那個鼓起的區域——天文學家稱之為"銀心核球"——藏著密集的恒星、行星和各種流浪天體。幾十年來，地面和空間望遠鏡輪番上陣研究這片區域，NASA的哈勃和詹姆斯·韋伯空間望遠鏡都留下過觀測記錄。現在，南希·格蕾絲·羅曼空間望遠鏡即將成為首個把銀心核球研究列入核心科學目標的項目，它的視野覆蓋面積和觀測節奏將遠超前輩，預計能巡視數百萬顆恒星，發現數千顆新系外行星。

為了讓羅曼望遠鏡能更好地識別恒星和行星特征，天文學家動用了哈勃望遠鏡，對羅曼即將在"銀心核球時域巡天"中觀測的多個區域進行前期拍攝。通過對比哈勃數月甚至數年前拍攝的數據與羅曼的新數據，天文學家能更準確地解讀后者的觀測結果。羅曼團隊瞄準的發射窗口是2026年9月初。

"我們這次哈勃巡天的首要任務是盡可能覆蓋更大的天區面積，"項目負責人、馬里蘭大學學院市分校兼NASA戈達德航天中心助理研究科學家肖恩·特里表示。相關研究成果已于2026年5月11日發表在《天體物理學雜志》上。

核球區域藏著大量行星系統，它們的演化路徑與太陽系類似：宇宙氣體云坍縮、恒星誕生、周圍行星形成。但有些系統會發生意外——行星可能被彈射出去，成為"流浪行星"。羅曼的銀心核球時域巡天預計能探測到數百顆這類流浪行星，還將發現此前未見的孤立中子星，甚至質量與太陽相當的黑洞。

這項巡天包含六個72天的觀測季，期間羅曼每12分鐘就會對核球的一大片區域（約1.7平方度，相當于8.5個滿月的面積）拍攝一張快照。雖然它能捕捉各類目標，但巡天主要針對一種特殊現象做了優化：微引力透鏡事件。

微引力透鏡是引力透鏡的一種，當較近天體的質量彎曲了更遠天體的光線時就會發生。這類事件的尺度遠小于星系或星系團級別的透鏡效應，發生在單顆恒星之間，讓我們得以在地球與銀心核球密集恒星之間搜尋系外行星。

"微引力透鏡的妙處在于，我們能對穿越地球與核球視場之間、質量小至火星級別的天體做一次完整普查，無論它是什么，"特里解釋道。這種技術不依賴目標發出或反射的光，而是探測質量本身造成的時空彎曲，因此能發現傳統方法難以捕捉的暗弱天體。

哈勃的前期數據將成為關鍵參照。由于兩臺望遠鏡的觀測存在時間差，天文學家可以追蹤天體的位置變化、亮度起伏，區分真正的微引力透鏡事件與其他干擾因素。這種"雙望遠鏡接力"的模式，把哈勃的歷史積淀轉化為羅曼的未來優勢。

銀心核球的恒星密度極高，一顆恒星的光被另一顆恒星或行星透鏡化的概率遠高于銀河系其他區域。羅曼的大視場和高頻次拍攝能力，將把微引力透鏡的探測效率提升一個數量級。據估計，整個巡天期間可能記錄數萬次透鏡事件，從中篩選出數千顆行星級別的信號。

這些發現將改寫我們對行星分布的認知。流浪行星的數量能反映行星系統形成過程中的不穩定性；孤立中子星和恒星級黑洞的分布則與恒星演化、超新星爆發機制密切相關。哈勃此刻的鋪墊工作，正在為這些科學突破搭建數據基石。