Znajdź zawartość

Międzynarodowy zespół astronomów, kierowany przez Francesca de Gasperina z Uniwersytetu w Hamburgu, w którego składzie znajduje się dwoje polskich naukowców, Krzysztof Chyży z Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Katarzyna Małek z Narodowego Centrum Badań Jądrowych, stworzył największą i najdokładniejszą mapę nieba obserwowanego na ultraniskich częstotliwościach radiowych. Mapa opublikowana w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics ujawnia ponad 25 000 aktywnych supermasywnych czarnych dziur znajdujących się w odległych galaktykach. Na pierwszy rzut oka mapa wygląda jak obraz rozgwieżdżonego nocnego nieba. Jest to jednak tylko złudzenie, gdyż nie została wykonana w świetle widzialnym, ale za pomocą interferometru LOFAR (jest to angielski skrót od LOw Frequency ARray, co tłumaczy się jako sieć radiowa na niskie częstotliwości). Oznacza to, że mapa pokazuje niebo w zakresie fal radiowych, w których gwiazdy są prawie niewidoczne. Za pomocą tej mapy astronomowie starają się odkryć różne obiekty, które głównie emitują fale o ultraniskich częstotliwościach radiowych. Do takich właśnie obiektów należą, między innymi, rozproszona materia w wielkoskalowej strukturze Wszechświata, egzoplanety oraz gasnące strumienie plazmy wyrzucane przez supermasywne czarne dziury, które najbardziej interesują naukowców z projektu LOFAR. Chociaż jest to jedna z największych map w zakresie fal radiowych, to ukazuje jedynie dwa procent nieba. Na dokończenie obserwacji całego nieba północnego trzeba nam będzie poczekać jeszcze kilka lat. Fale radiowe odbierane przez LOFAR i wykorzystane w tej pracy mają długość aż do sześciu metrów, co odpowiada częstotliwości około 50 MHz. Są to najdłuższe fale radiowe kiedykolwiek użyte do obserwacji tak dużego obszaru nieba. Mapa jest wynikiem wielu lat pracy nad niewiarygodnie trudnymi danymi. Naukowcy należący do projektu musieli opracować i wdrożyć nowe strategie przekształcania sygnałów radiowych w obrazy nieba, ale dzięki temu udało się otworzyć nowe okno na Wszechświat. Nie bez powodu Wszechświat na tak długich falach radiowych stanowił dla naukowców wielką niewiadomą, gdyż zarówno obserwacje, jak i dalsza analiza danych są niezwykle wymagające. Jonosfera, warstwa wolnych elektronów otaczająca Ziemię, działa jak soczewka nieustannie przesuwająca się nad radioteleskopem. Efekt działania takiej soczewki można porównać do próby oglądania świata, gdy się jest zanurzonym w basenie. Patrząc w górę, widzimy, jak fale na wodzie uginają promienie świetlne i zniekształcają widok. Aby zniwelować w zebranych danych zakłócenia jonosfery, naukowcy wykorzystali superkomputery i opracowali nowe algorytmy do rekonstrukcji zarejestrowanych sygnałów. Algorytmy te odpowiednio korygowały kolejne 4-sekundowe wycinki danych, obejmujących razem 256 godzin obserwacji. LOFAR jest obecnie największym radioteleskopem pracującym na najniższych częstotliwościach, jakie można obserwować z Ziemi. Składa się on z 52 stacji rozmieszczonych w dziewięciu różnych krajach: Holandii, Niemczech, Polsce, Francji, Wielkiej Brytanii, Szwecji, Irlandii, Łotwie i Włoszech. LOFAR jest wspólnym projektem ASTRON, Holenderskiego Instytutu Radioastronomii oraz m.in. Uniwersytetów w Amsterdamie, Groningen, Lejdzie, Nijmegen, Niemieckiego Konsorcjum Długich Fal (GLOW), do którego należy Uniwersytet w Hamburgu, polskiej grupy POLFARO zarządzającej 3 stacjami LOFARA w Polsce sfinansowanymi przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego.   « powrót do artykułu

Europejska Agencja Kosmiczna opublikowała najnowszą mapę nieba stworzoną na podstawie danych misji Gaia. Niezwykle precyzyjna mapa ma objętość 1 petabajta i zawiera szczegółowe dane o 2 miliardach gwiazd naszej Galaktyki. W pracach misji uczestniczą astronomowie z Uniwersytetu Warszawskiego. Gaia to rozpoczęta w grudniu 2013 roku misja Europejskiej Agencji Kosmicznej (European Space Agency – ESA). Polska należy do ESA od 2012 roku. Głównym celem misji Gaia jest wielokrotne zeskanowanie całego nieba z niespotykaną do tej pory precyzją i wyznaczenie trójwymiarowej mapy nieba skupiającej się na gwiazdach naszej Galaktyki. Gaia mierzy jasności i położenia miliardów gwiazd i jest w stanie wykryć subtelne zmiany w nich zachodzące. Instrumenty misji są tak precyzyjne, że gdybyśmy obserwowali nimi z Ziemi powierzchnię Księżyca, moglibyśmy wyznaczyć rozmiary znajdujących się tam obiektów wielkości zaledwie złotówki. Przełomowy katalog ESA opublikowała pierwszy wstępny katalog danych Gaia już w 2016 roku, jednak dopiero drugi, pełniejszy katalog z 2018 roku okazał się przełomowy. Wyznaczone przez misję Gaia pozycje gwiazd stały się podstawowym układem odniesienia w kartografii niebieskiej i służą do kalibrowania fotografii nieba wykonywanych przez inne projekty. Od 2018 roku powstało już prawie 4000 prac naukowych wykorzystujących dane misji Gaia. Ich przełomowość zaznaczyła się w niemal wszystkich dziedzinach astronomii, od badań planet i asteroid, przez gwiazdy, strukturę naszej Drogi Mlecznej, aż po odległe galaktyki. W pracach zespołu misji Gaia uczestniczą astronomowie z całej Europy. Dr hab. Łukasz Wyrzykowski dołączył do niego w 2008 roku podczas stażu podoktorskiego na Uniwersytecie w Cambridge w Wielkiej Brytanii. Obecnie w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego prowadzi własną grupę młodych naukowców zaangażowanych w projekt Gaia, zdobywając polskie i europejskie granty umożliwiające jej działanie. Praca naukowców Obserwatorium Astronomicznego UW Moim głównym zadaniem w misji Gaia było zaprojektowanie systemu do wykrywania zjawisk krótkotrwałych zachodzących na niebie, głównie rozbłysków takich jak wybuchy supernowych, ale też nagłego zanikania blasku gwiazd – opowiada dr hab. Wyrzykowski. System ten codziennie wysyła astronomom na całym świecie dziesiątki alertów o różnych zjawiskach, natomiast my w OA szczegółowo zajmujemy się tymi pojaśnieniami, które mogą być wywołane przez soczewkujące czarne dziury. Soczewkujące, czyli takie, które jako masywne obiekty zaginają czasoprzestrzeń i niczym soczewka wzmacniają światło odległych gwiazd – wyjaśnia astronom. Najciekawsze zjawiska astrofizyczne wykryte przez system są później śledzone za pomocą sieci robotycznych i tradycyjnych teleskopów koordynowanej przez dr. hab. Wyrzykowskiego. Każdy teleskop na świecie jest przydatny, gdyż nasze zjawiska mogą niespodziewanie pojawić się w dowolnym miejscu na niebie – dodaje dr Paweł Zieliński, który pracuje w Obserwatorium Astronomicznym UW. Połączenie danych z obserwacji naziemnych oraz rewelacyjnych danych misji Gaia umożliwi nam po raz pierwszy zidentyfikować soczewkujące czarne dziury, które mogą znajdować się tuż za rogiem w naszej Galaktyce – tłumaczy Katarzyna Kruszyńska, doktorantka w Obserwatorium Astronomicznym UW. Wyczekiwany EDR3 Na opublikowany dzisiaj katalog astronomowie czekali z niecierpliwością. Katalog zwany w skrócie EDR3 (Early Data Release 3) zawiera dane z trzech lat działania misji. Jest dużo obszerniejszy niż ten z 2018 roku, a pomiary dla 2 miliardów gwiazd są co najmniej dwukrotnie dokładniejsze. Podobnie jak w przypadku poprzedniego katalogu, astronomowie spodziewają się, że dzięki jeszcze większej precyzji danych ujawnią kolejne tajemnice Galaktyki i Wszechświata. Nie jest to jednak ostatnie słowo misji Gaia. ESA planowała zakończyć działanie satelity już w połowie 2019 roku, jednak zapasy paliwa pozwolą mu działać jeszcze dłużej, prawdopodobnie do 2024 roku. Zespół misji Gaia w OA UW tworzą: dr hab. Łukasz Wyrzykowski, dr Paweł Zieliński, dr Ilknur Gezer oraz doktoranci: Nada Ihanec, Katarzyna Kruszyńska, Krzysztof Rybicki. Prace zespołu są finansowane przez granty Narodowego Centrum Nauki (Harmonia i Daina) oraz granty Komisji Europejskiej (OPTCON i ORP) w ramach programu Horyzont 2020. « powrót do artykułu