znanost 16.1.2019 11:10

Pri gradnji velikega astronomskega observatorija CTA sodelujejo tudi slovenski znanstveniki

Nova Gorica, 16. januarja - Leta 2020 se bo v Čilu in na La palmi začela gradnja največjega observatorija za astronomijo z visoko-energijsko gama svetlobo Cherenkov Telescope Array (CTA). Pri zasnovi in načrtovanju med več kot 1420 raziskovalci iz 31 držav od leta 2010 sodelujejo tudi raziskovalci Univerze v Novi Gorici in Instituta Jožef Stefan, so sporočili z univerze.

Čile, Atacama.
Umetniški prikaz vseh treh vrst teleskopov za Čerenkovo svetlobo, ki bodo del Južnega observatorija CTA v puščavi Atacama v Čilu.
Foto: CTAO/M-A. Besel/IAC (G.P. Diaz)/ESO.

Španija, La Palma.
Prvi veliki teleskop za Čerenkovo svetlobo na Severnem observatoriju CTA je bil v letu 2018 nameščen znotraj območja observatorija Roque de los Muchachos na otoku La Palma v Španiji.
Foto: UNG/S. Stanič

Čile.
Generalni direktor ESO Xavier Barcons and direktor CTAO Federico Ferrini ob podpisu dogovora o izgradnji Južnega observatorija CTA znotraj območja observatorija ESO Paranal na severu Čila.
Foto: ESO/B. Núñez

Kot so zapisali na novogoriški univerzi, je izgradnja observatorija Cherenkov Telescope Array (CTA), v prevodu Polje Čerenkovih teleskopov, izjemno pomembna, ker je visoko-energijska gama svetloba ključen in še ne dovolj izkoriščen vir informacij o najbolj energijskih procesih v vesolju, kot so super-masivne črne luknje, supernove in ostanki Velikega poka, kjer je naše razumevanje naravnih zakonitosti zaenkrat še zelo omejeno.

Za takšno astronomijo z visoko-energijsko gama svetlobo po navedbah univerze potrebujemo prav posebno vrsto observatorija, kjer ne bo nameščen en sam teleskop, ampak razsežno polje teleskopov, optimiziranih za detekcijo bliskov Čerenkove svetlobe v atmosferi. Z detekcijo te svetlobe je mogoče ne le izmeriti energijo izvornega fotona gama svetlobe, ampak tudi smer, iz katere je prišel in s tem tudi določiti njegov astrofizikalni izvor.

Do sedaj so se raziskave na tem področju v okviru mednarodnih kolaboracij MAGIC, HESS in VERITAS izkazale za zelo uspešne, glavna ovira pa je bila omejena občutljivost njihovih observatorijev in delno pokrivanje neba.

Na podlagi njihovih izkušenj bo nastal nov, naprednejši observatorij, ki bo z devetnajstimi teleskopi pokril severno, s kar devetindevetdesetimi pa južno nebo. Observatorij bo kar desetkrat bolj občutljiv od vseh dosedanjih naprav ter bo imel po navedbah univerze zato izjemen znanstveni potencial.

Podrobne in sistematske raziskave oddaljenega vesolja z gama svetlobo z energijo fotonov med 20 gigaelektronvolti (GeV) in 300 teraelektronvolti (TeV), bodo po navedbah univerze prispevale tako k razumevanju mehanizmov nastanka kozmičnih delcev ekstremnih energij v bližini črnih lukenj kot tudi k iskanju temne snovi in drugih, do sedaj neznanih osnovnih delcev.

Še zadnjo formalno oviro za izgradnjo južnega observatorija CTA, ki se bo nahajal v puščavi Atacama v Čilu, so odpravili decembra lani s podpisom dogovora med organizacijo Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) in Evropskim južnim observatorijem (ESO).

Medtem ko bodo južni observatorij v Čilu predvidoma začeli graditi leta 2020, pa začetna faza izgradnje nekaterih komponent severnega observatorija CTA na La Palmi na Kanarskih otokih že poteka. Polnopravna članica organizacije Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), odgovorne za izgradnjo in delovanje observatorija, je od leta 2017 tudi Slovenija.

Pri zasnovi in načrtovanju že od leta 2010 sodelujejo raziskovalci Centra za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici in Odseka za eksperimentalno fiziko osnovnih delcev Instituta Jožef Stefan.

Slovenska skupina je še posebej aktivna pri razvoju lidarskih sklopov za daljinsko zaznavanje in monitoring atmosfere nad observatorijem, razvoju polprevodniških detektorjev svetlobe za teleskope Čerenkova ter pri načrtovanju raziskav za odkritje temne snovi v vesolju.