Dvjesto pedeset znanstvenika i predstavnika istraživačkih institucija iz cijeloga svijeta proslavilo je na opservatoriju Roque de los Muchachos na La Palmi inauguraciju podniza od četiri velika teleskopa (Large-Sized Telescope, LST). To je ključan korak prema punom znanstvenom radu opservatorija Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), najvećeg i najmoćnijeg opservatorija za gama-astronomiju na svijetu.
Svaki teleskop ima reflektor promjera 23 metra i ultrabrzu kameru koja bilježi slabe bljeskove Čerenkovljeve svjetlosti nastale kada gama-zrake vrlo visokih energija uđu u Zemljinu atmosferu. Teleskopi LST najosjetljiviji su instrumenti na svijetu za gama-zrake energija od približno 20 GeV do nekoliko TeV, a unatoč masi od oko 100 tona, mogu se preusmjeriti za manje od 20 sekundi. Zato su idealni za brzo praćenje kratkotrajnih kozmičkih eksplozija, poput bljeskova gama-zračenja, te za proučavanje izvora čija je svjetlost krenula prema nama prije gotovo 12 milijardi godina.
„Dovršetak podniza LST vrhunac je petnaest godina međunarodne suradnje i tehnoloških inovacija”, izjavio je prof. Masahiro Teshima, glavni istraživač kolaboracije LST. „Ovi teleskopi omogućit će nam istraživanje nekih od najekstremnijih okruženja u svemiru, uključujući supermasivne crne rupe i neutronske zvijezde, kao i moguće podrijetlo kozmičkih zraka te prirodu tamne tvari.”
Sveučilište u Split
Da bi teleskopi LST ispunili svoje znanstvene ciljeve, njihova usmjerenost mora biti poznata s točnošću boljom od 14 lučnih sekundi, što je kut približno 130 puta manji od prividnog promjera punog Mjeseca. To je velik izazov za teleskop mase oko 100 tona koji se može zakrenuti prema bilo kojem dijelu neba za manje od 20 sekundi. Samo s pomoću enkodera pogonskog sustava takvu točnost nije moguće postići jer oni ne bilježe deformacije konstrukcije uzrokovane gravitacijom i vjetrom. Zato je istraživačka grupa Fakulteta elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje (FESB) Sveučilišta u Splitu, u suradnji sa Sveučilištem u Padovi, razvila neovisan optički sustav od dviju kamera smještenih u središtu reflektora.
Kamera CDM deset puta u sekundi mjeri položaj Čerenkovljeve kamere udaljene 28 metara s preciznošću boljom od 5 lučnih sekundi, što odgovara pomaku od svega 0,7 milimetara. Kamera StarGuider pomoću zvijezda povezuje taj položaj s nebeskim koordinatama. Sustav CDM uspješno radi na teleskopu LST-1 od 2018. godine. Na temelju tog iskustva splitska je grupa pod vodstvom prof. dr. sc. Nikole Godinovića razvila poboljšani sustav za teleskope LST-2, LST-3 i LST-4, za koji je oprema već nabavljena. Ključan doprinos dao je doktorand Toni Šarić, mag. phys., koji je razvio brojne softverske alate za automatsku obradu slika u stvarnom vremenu i proveo velik broj mjerenja na FESB-u i u Zvjezdanom selu Mosor, sve dok nije postignuta zahtijevana preciznost. Grupa je testirala i referentni laser OARL, čija je usmjerenost tijekom više od 16 sati ostala stabilna unutar 5 lučnih sekundi. Korekcije usmjerenosti primjenjivat će se u analizi podataka, a njihov će se učinak provjeriti na opažanjima Rakovičaste maglice.
„To pokazuje da i manja istraživačka grupa s ograničenim sredstvima može znanjem, stručnošću i predanošću dati vrijedan doprinos velikim međunarodnim znanstvenim projektima“, ističe prof. dr. sc. Nikola Godinović s FESB-a Sveučilišta u Splitu.
CTAO: dva opservatorija za istraživanje pojava s najvećom energijom u svemiru
Važno je istaknuti da su četiri velika teleskopa LST na kanarskom otoku La Palmi tek prvi dovršeni podniz sjevernog opservatorija CTAO (https://www.ctao.org/). Prema sadašnjoj odobrenoj konfiguraciji, na sjevernom opservatoriju planirano je ukupno 13 teleskopa – četiri velika teleskopa (Large-Sized Telescopes, LST) i devet teleskopa srednje veličine (Medium-Sized Telescopes, MST).
Nedavno je započela izgradnja južnog opservatorija CTAO u pustinji Atacama u Čileu, gdje je predviđen 51 teleskop – 14 teleskopa srednje veličine (MST) i 37 malih teleskopa (Small-Sized Telescopes, SST). Razmatra se i proširenje južnog opservatorija s dva velika teleskopa LST. Dva opservatorija tako će zajedno raspolagati s najmanje 64 teleskopa, omogućujući promatranje gotovo cijelog neba i istraživanje gama-zračenja u iznimno širokom području energija, od približno 20 GeV do 300 TeV.
Gama-zrake kao glasnici najekstremnijih procesa u svemiru
Gama-zrake vrlo visokih energija donose nam informacije o nekim od najsilovitijih procesa u svemiru, koji se odvijaju u uvjetima ekstremnih gustoća energije i materije, primjerice u okolini crnih rupa i neutronskih zvijezda. Teško je zamisliti da ćemo ikada u zemaljskim laboratorijima moći reproducirati sve uvjete koji vladaju u tim ekstremnim astrofizičkim okruženjima.
Zato nam promatranje gama-zraka vrlo visokih energija pruža jedinstvenu mogućnost istraživanja fizikalnih procesa u uvjetima koje nije moguće ostvariti na Zemlji. CTAO će tako biti ne samo astronomski opservatorij, nego i svojevrsni prirodni laboratorij za istraživanje temeljnih zakona fizike u ekstremnim uvjetima.
Hrvatska – punopravna članica CTAO ERIC-a
Hrvatska je 2025. godine postala punopravna članica međunarodne organizacije CTAO ERIC. Time je stekla pravo ravnopravnog sudjelovanja u upravljanju jednim od najambicioznijih astronomskih projekata na svijetu. Još je važnije to što će hrvatski doktorandi i mladi znanstvenici, kroz sudjelovanje naših znanstvenih institucija u CTAO-u, imati pristup jedinstvenim znanstvenim podacima koje će opservatorij prikupljati tijekom tri desetljeća rada. „Velik značaj za naš rad imala je potpora Ministarstva znanosti, obrazovanja i mladih te naših matičnih institucija, FESB-a i Sveučilišta u Splitu. Posebno nas raduje što je Ministarstvo prepoznalo važnost uključivanja Hrvatske u CTAO ERIC“, ističe prof. dr. sc. Nikola Godinović.
Za sudjelovanje u komentarima je potrebna prijava, odnosno registracija ako još nemaš korisnički profil....