Ka偶dy teleskop wyposa偶ony jest w zwierciad艂o o 艣rednicy 23 metr贸w oraz w nowoczesne, ultraszybkie kamery. Teleskopy LST, zaprojektowane do rejestrowania s艂abych b艂ysk贸w promieniowania Czerenkowa powstaj膮cych w wyniku oddzia艂ywania promieniowania gamma o bardzo wysokiej energii z atmosfer膮 ziemsk膮, b臋d膮 najbardziej czu艂ymi na 艣wiecie instrumentami s艂u偶膮cymi do obserwacji promieniowania gamma w zakresie energii od oko艂o 20 gigaelektronowolt贸w (GeV) do kilku teraelektronowolt贸w (TeV).
Ta wyj膮tkowa czu艂o艣膰 ma kluczowe znaczenie dla wykrywania odleg艂ych i przej艣ciowych 藕r贸de艂 promieniowania gamma. Poniewa偶 promieniowanie gamma o bardzo wysokich energiach ulega coraz silniejszemu poch艂anianiu podczas podr贸偶y przez Wszech艣wiat, niski pr贸g energetyczny teleskop贸w LST pozwala naukowcom bada膰 藕r贸d艂a znajduj膮ce si臋 w odleg艂o艣ciach kosmologicznych, si臋ga膰 dalej w przesz艂o艣膰 kosmosu oraz z wi臋ksz膮 precyzj膮 obserwowa膰 bardzo szybkie zmiany dynamicznie ewoluuj膮cych 藕r贸de艂 promieniowania gamma.
Pionier: LST-1
Pocz膮wszy od 2020 roku, ju偶 w fazie uruchamiania, prototyp LST (LST-1) dostarczy艂 wa偶nych wynik贸w. Obejmuj膮 one obserwacje pulsar贸w, badania aktywnych j膮der galaktyk znajduj膮cych si臋 w odleg艂o艣ciach kosmologicznych oraz szybkie 艣ledzenie zjawisk przej艣ciowych, takich jak nowe i rozb艂yski gamma.
Wraz z do艂膮czeniem LST-2, LST-3 i LST-4 do istniej膮cego ju偶 LST-1, utworz膮 one sie膰 czterech teleskop贸w. Dzi臋ki jednoczesnej obserwacji tych samych p臋k贸w cz膮stek wywo艂anych promieniowaniem gamma z wielu kierunk贸w, uk艂ad ten zapewni znacznie lepsz膮 czu艂o艣膰, rozdzielczo艣膰 k膮tow膮 oraz precyzj臋 rekonstrukcji energii, otwieraj膮c nowy rozdzia艂 w badaniach Wszech艣wiata w zakresie promieniowania gamma najwy偶szych energii.
Si臋ganie ku wczesnemu Wszech艣wiatowi
Teleskopy LST stanowi膮 podstawowy instrument obserwatorium CTAO-P贸艂noc w zakresie dolnego progu energii rz臋du kilkudziesi臋ciu GeV i zapewni膮 unikaln膮 mo偶liwo艣膰 badania Wszech艣wiata w epoce sprzed oko艂o 12 miliard贸w lat, gdy liczy艂 on sobie oko艂o dwa miliardy lat. Wysoka czu艂o艣膰 LST w tym zakresie energii umo偶liwi wykrywanie i badanie jasnych rozb艂ysk贸w promieniowania gamma pochodz膮cych z wczesnego Wszech艣wiata.
W nadchodz膮cych latach teleskopy LST zostan膮 uruchomione i w艂膮czone do regularnych obserwacji w ramach CTAO. Wraz z pozosta艂ymi teleskopami CTAO, przewidzianymi dla obu lokalizacji CTAO, pos艂u偶膮 one do zg艂臋biania fundamentalnych zagadnie艅 z dziedziny astrofizyki, fizyki cz膮stek elementarnych i kosmologii 鈥� takich jak natura ciemnej materii, pochodzenie promieniowania kosmicznego czy mechanizmy dzia艂ania najbardziej ekstremalnych akcelerator贸w cz膮stek we Wszech艣wiecie.
奥蝉辫贸艂辫谤补肠补 LST
Zesp贸艂 wsp贸艂pracuj膮cy przy projekcie LST to mi臋dzynarodowe konsorcjum naukowc贸w, in偶ynier贸w i instytucji, kt贸rego celem jest projektowanie, budowa i uruchomienie teleskop贸w LST dla obserwatorium CTAO. W ramach tej wsp贸艂pracy opracowano zaawansowane technologie z zakresu optyki, fotodetekcji, mechaniki oraz szybkich uk艂ad贸w elektronicznych.
Realizacja projektu by艂a mo偶liwa dzi臋ki silnemu partnerstwu mi臋dzynarodowemu, obejmuj膮cemu instytucje z Brazylii, Bu艂garii, Czech, Chorwacji, Francji, Hiszpanii, Japonii, Niemiec, Polski, Szwajcarii i W艂och. Uniwersytet 艁贸dzki jest jedyn膮 polsk膮 instytucj膮 naukow膮 uczestnicz膮c膮 we Wsp贸艂pracy LST. Grupa z U艁 pracowa艂a mi臋dzy innymi nad algorytmami kalibracji i czyszczenia danych wykorzystywanymi w LST-1, kt贸re b臋d膮 r贸wnie偶 u偶ywane w pozosta艂ych teleskopach LST. Sie膰 teleskop贸w LST b臋dzie wykorzystywa艂a oprogramowanie steruj膮ce ACADA, w kt贸rego opracowaniu mia艂 du偶y udzia艂 zesp贸艂 z CAMK.
CTAO
CTAO (Cherenkov Telescope Array Observatory; www.ctao.org) b臋dzie najwi臋kszym i najpot臋偶niejszym na 艣wiecie obserwatorium astronomii promieniowania gamma. Bezprecedensowa precyzja oraz szeroki zakres energii (od 20 GeV do 300 TeV) pozwol膮 CTAO na zg艂臋bienie jednych z najbardziej intryguj膮cych zagadnie艅 astrofizyki, obejmuj膮cych trzy g艂贸wne obszary badawcze: zrozumienie pochodzenia i roli relatywistycznych cz膮stek kosmicznych; badanie ekstremalnych 艣rodowisk, takich jak czarne dziury czy gwiazdy neutronowe; oraz eksploracj臋 nowych granic fizyki, w tym poszukiwanie ciemnej materii czy odst臋pstw od teorii wzgl臋dno艣ci Einsteina.
Aby obj膮膰 tak szeroki zakres energii, CTAO wykorzysta trzy typy teleskop贸w: teleskopy du偶ych rozmiar贸w (LST 鈥� Large-Sized Telescope), 艣rednich rozmiar贸w (MST 鈥� Medium-Sized Telescope) oraz ma艂ych rozmiar贸w (SST 鈥� Small-Sized Telescope). 艁膮cznie ponad 60 teleskop贸w zostanie rozmieszczonych w dw贸ch stacjach obserwacyjnych: CTAO-P贸艂noc (w Obserwatorium Roque de los Muchachos na wyspie La Palma w Hiszpanii) oraz CTAO-Po艂udnie (w Obserwatorium Paranal na pustyni Atakama w Chile).
CTAO b臋dzie generowa膰 setki petabajt贸w (PB) danych rocznie. Zgodnie z zasadami otwartej nauki, CTAO b臋dzie pierwszym obserwatorium promieniowania gamma najwy偶szych energii dzia艂aj膮cym w modelu otwartym, w kt贸rym dost臋p do czasu obserwacyjnego b臋dzie przyznawany na podstawie zg艂aszanych propozycji badawczych, a wst臋pnie przetworzone dane naukowe i oprogramowanie b臋d膮 publicznie dost臋pne.
Za budow臋 i eksploatacj臋 obserwatorium oraz zarz膮dzanie jego lokalizacjami odpowiada organizacja centralna CTAO, dzia艂aj膮ca formalnie jako CTAO Europejskie Konsorcjum na rzecz Infrastruktury Badawczej CTAO (CTAO-ERIC). Jego cz艂onkami s膮: Austria, Chorwacja, Czechy, Europejskie Obserwatorium Po艂udniowe (ESO), Francja, Hiszpania, Niemcy, Polska, S艂owenia, Szwajcaria i W艂ochy. Status obserwatora w CTAO ERIC ma r贸wnie偶 Holandia. Australia, Brazylia, Japonia, Republika Po艂udniowej Afryki oraz Stany Zjednoczone uczestnicz膮 w procesie nawi膮zywania wsp贸艂pracy z CTAO ERIC jako partnerzy strategiczni lub strony trzecie. Grupa ta 艣ci艣le wsp贸艂pracuje z partnerami z ca艂ego 艣wiata, w tym z instytucjami wnosz膮cymi wk艂ad rzeczowy, odpowiedzialnymi za opracowanie i dostarczenie niezb臋dnego sprz臋tu i oprogramowania, oraz z Konsorcjum CTAO, zrzeszaj膮cym naukowc贸w zaanga偶owanych w naukowe wykorzystanie obserwatorium.
Kontakty
奥蝉辫贸艂辫谤补肠补 LST:
Prof. Masahiro Teshima
LST Principal Investigator (PI)mteshima@icrr.u-tokyo.ac.jp
Grupa LST Outreach lst-outreach@cta-observatory.org
Polska grupa LST:
Prof. dr hab. Julian Sitarek jsitarek@uni.lodz.pl (Uniwersytet 艁贸dzki)
CTAO (Cherenkov Telescope Array Observatory):
CTAO Communications Office
Dr. Alba Fern谩ndez-Barral
CTAO Chief Communications Officer alba.fernandezbarral@cta-observatory.org
Przewodnicz膮cy polskiej grupy CTAO:
Prof. dr hab. Jacek Niemiec jacek.niemiec@ifj.edu.pl (Instytut Fizyki J膮drowej im. Henryka Niewodnicza艅skiego PAN)
Materia艂 opracowa艂: Prof. dr hab. Julian Sitarek