V observatoriju Roque de los Muchachos na kanarskem otoku La Palma so predstavili štiri velike teleskope LST, ki predstavljajo pomemben mejnik pri gradnji observatorija Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO). Ta bo po dokončanju največji in najobčutljivejši observatorij za opazovanje visokoenergijskih žarkov gama na svetu.
Hitra odzivnost teleskopov
Novi teleskopi bodo znanstvenikom omogočili podrobnejše raziskovanje pojavov, ki jih s klasičnimi teleskopi ni mogoče opazovati. Med njimi so eksplozije zvezd, hitro vrteče se nevtronske zvezde in dogajanje v okolici supermasivnih črnih lukenj, kjer delci dosegajo energije, ki močno presegajo zmogljivosti največjih pospeševalnikov delcev na Zemlji. Vsak od štirih teleskopov ima zrcalo s premerom kar 23 metrov. Njihova naloga je zaznavanje izjemno šibkih svetlobnih bliskov, ki nastanejo ob vstopu visokoenergijskih žarkov gama v Zemljino ozračje. Na podlagi teh signalov lahko raziskovalci določijo, od kod so žarki pripotovali in kakšno energijo imajo.
Posebnost teleskopov je tudi njihova izjemna odzivnost. Kljub velikosti se lahko proti novemu cilju usmerijo v manj kot 20 sekundah, kar je ključnega pomena pri opazovanju nenadnih vesoljskih dogodkov, kot so izbruhi žarkov gama ali zlitja nevtronskih zvezd.
»V vesolju potekajo številni visokoenergijski procesi, pri katerih lahko delci dosežejo energije, mnogo višje od tistih, ki jih lahko ustvarimo v zemeljskih laboratorijih,« so ob odprtju pojasnili na Univerzi v Novi Gorici.
Slovenski znanstveniki v lovu na temno snov
Pri mednarodnem projektu imajo pomembno vlogo tudi slovenski raziskovalci. Znanstveniki Univerze v Novi Gorici in Instituta Jožef Stefan v konzorciju sodelujejo že od leta 2013, Slovenija pa je januarja 2025 postala ena od ustanovnih članic mednarodne organizacije CTAO ERIC, ki skrbi za gradnjo in prihodnje upravljanje observatorija.
Slovenski strokovnjaki sodelujejo pri oblikovanju znanstvene strategije, raziskovanju izvorov visokoenergijskih vesoljskih delcev in iskanju odgovorov na vprašanja o temni snovi, ki je znanstvenikom doslej še ni uspelo neposredno zaznati. Pri analizi podatkov uporabljajo tudi umetno inteligenco in strojno učenje.
Pomemben je njihov prispevek k razvoju posebnega merilnega instrumenta, imenovanega ramanski lidar. Ta z laserskimi pulzi spremlja stanje ozračja nad observatorijem in omogoča natančnejše meritve žarkov gama. Ker je Zemljino ozračje pravzaprav del velikanskega detektorja, lahko že spremembe njegove prosojnosti vplivajo na rezultate opazovanj. Slovenski raziskovalci instrument razvijajo skupaj s partnerji iz Španije in Italije.
»Prebojna odkritja v sodobni astrofiziki vse bolj temeljijo na povezovanju opazovanj pri različnih valovnih dolžinah in uporabi različnih nosilcev informacij iz vesolja, kot so fotoni, nevtrini, vesoljski delci in gravitacijski valovi,« pa je poudaril prof. dr. Samo Stanič, predstavnik Slovenije v svetu CTAO ERIC ter vodja Centra za astrofiziko in kozmologijo Univerze v Novi Gorici.
Kot je dodal, bo novi observatorij omogočil opazovanje visokoenergijskih žarkov gama z doslej največjo občutljivostjo in najboljšo kotno ločljivostjo, sodelovanje Slovenije pa domačim raziskovalcem odpira možnosti za sodelovanje pri prihodnjih znanstvenih odkritjih.
Štirje teleskopi na La Palmi so šele začetek. Celoten observatorij CTAO bo namreč obsegal več kot 60 teleskopov na dveh lokacijah, poleg Kanarskih otokov še v puščavi Atacama v Čilu. Tako bodo znanstveniki lahko opazovali skoraj celotno nebo in pridobivali podatke, ki bi lahko pomembno prispevali k razumevanju nastanka in razvoja vesolja.
Prvi teleskop na La Palmi že izvaja znanstvena opazovanja, preostali trije pa vstopajo v fazo preizkušanja in zagona.
