Širok pogled bo razkril dinamiko vesolja

Novi observatorij Vere Rubin na gori Cerro Pachon v Čilu, ki bo prvo svetlobo v svoje 8,4 metra veliko zrcalo zbral proti koncu leta, bo v desetletnem projektu pregleda neba zajel na milijarde nebesnih teles. Pri projektu sodelujejo tudi sodelavci Univerze v Novi Gorici.

»Projekt je poseben predvsem zato, ker bo v nekaj nočeh poslikal zelo velik del južnega neba. Observatorij se ne ponaša le z zelo velikim zrcalom, ima tudi najbolj zmogljivo digitalno kamero. Vsako tretjo noč bomo dobili posnetek istega polja in tako bomo brez težav sledili spremembam v vesolju. Opazovali bomo spremenljive zvezde, kratkotrajne izvore svetlobe, na primer supernove,« pojasnjuje Katja Bricman, mlada raziskovalka na Centru za astrofiziko in kozmologijo pri novogoriški naravoslovni fakulteti.

Od osončja do oddaljenih črnih lukenj

Iz podatkov bodo črpali astronomi z različnih področij. »S teleskopom bodo lahko dodatno kartirali osončje. Zaznal bo namreč tudi manjša nebesna telesa, ki so temna in zato težko vidna. Taki so asteroidi, ki so potencialno nevarni za naš planet. Prav tako bo opazoval objekte za Neptunovo orbito, kjer sta še precej neraziskana Kuiperjev pas in Oortov oblak,« pravi Bricmanova.

Bo pa seveda pogledal tudi precej dlje od naše soseščine. Opazoval bo spremenljive zvezde, po tranzitni metodi bo lahko odkrival eksoplanete, poleg tega pa raziskoval bolj eksotične vesoljske pojave. »To so različne vrste supernov in plimska raztrganja zvezd, s čimer se ukvarjamo tudi na naši univerzi. Plimska raztrganja so nam pri srcu, ker jih še ne razumemo dobro. Do zdaj jih poznamo le šestdeset, pričakujemo pa, da jih bomo z observatorijem Vere Rubin odkrili okoli tisoč na leto. To seveda pomeni, da bodo naše možnosti raziskovanja teh pojavov precej izboljšane. Dobili bomo namreč veliko večji vzorec, na katerem bomo preizkušali in potrdili ali ovrgli različne teoretične domneve. Zanima nas, od kod izvira optična svetloba, ki jo opazujemo ob raztrganju zvezde, koliko časa je ta vir še aktiven, na podlagi teh opazovanj lahko potem določimo maso črni luknji, ki je zvezdo uničila, za kakšno zvezdo je sploh šlo in tako naprej.«



Z raziskovanjem lečenih supernov bi morda lahko rešili eno večjih vprašanj v astrofiziki, pravi sogovornica. »Ti pojavi omogočajo neodvisne meritve Hubblove konstante, ki opisuje hitrost širjenja vesolja. Astronome bega vrednost te konstante, saj se izračuni iz različnih podatkov precej razlikujejo.«



Astronomi tudi upajo, da bodo s teleskopom posneli nove optične oziroma vidne signale gravitacijskih valov, kakršna je bila kilonova ob zlitju dveh nevtronskih zvezd v dogodku GW170817 avgusta 2017. Veliko zrcalo bo lahko zbralo veliko svetlobe in zato bo mogoče opazovati zelo temne objekte, tudi takšne, ki so kar milijardokrat temnejši od objektov, ki jih lahko opazujemo s prostim očesom. Z opazovanjem mladih galaksij in spremenljivih izvorov v zgodnjem vesolju pa bo mogoče proučevati skrivnostni temno snov in temno energijo, še našteje Bricmanova. »V desetih letih pregleda neba (projekt Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time, LSST) bomo lahko opazovali na milijarde zvezd. To bo omogočilo nov izris galaksije in vpogled v to, kako so se naša in druge galaksije razvijale od mladega vesolja do danes,« pojasnjuje astrofizičarka.

Simulacije za pravilno strategijo

Novogoriška ekipa, ki sodeluje pri projektu, trenutno simulira opazovanja. »Tako kolaboraciji pomagamo pri odločitvah o opazovalnih strategijah tega avtomatiziranega teleskopa. Vsekakor si želimo ubrati najboljšo pot, da bomo dobili največ za vsa omenjena področja. Ker je to tudi sicer primarno področje raziskav Centra za astrofiziko in kozmologijo, trenutno na simulacijah ugotavljamo, kako bodo videti opazovanja plimskih raztrganj zvezd in lečenih supernov in kaj se lahko iz opazovanj naučimo.«



Observatorij bo dopolnjeval različne zbirke podatkov, na primer opazovanja asteroidov s teleskopom Pan-STARRS na Havajih in podatke evropske Gaie, ki mapira našo galaksijo, pa tudi opazovanja, ki jih bo opravil težko pričakovani Webbov teleskop. »Webbova največja opazovalna prednost bo to, da bo v vesolju, ki ga bo opazoval v infrardeči svetlobi, medtem pa bo observatorij Vere Rubin postregel s hitrim premikanjem po nebu in celotnim pregledom neba. V desetih letih opazovanj bomo lahko spoznali dinamiko vesolja. Podobno velikost zrcala ima tudi Zelo velik teleskop (VLT) Evropskega južnega observatorija, ki pa ima veliko manjše zorno polje in se usmerja bolj na posamezne objekte,« navede Katja Bricman nekaj primerjav med različnimi teleskopi.
Moč observatorija Vere Rubin bodo prvič preizkusili konec leta, prava opazovanja pa se bodo začela leta 2023, saj se je tudi gradnja tega projekta zavlekla zaradi epidemije koronavirusa.