LST jest największym z teleskopów, które staną się częścią globalnego Obserwatorium Cherenkov Telescope Array (CTA). Teleskopy LST budowane są przy współpracy instytutów z 11 krajów, w tym z Polski. Budowa pierwszego z nich na wyspie La Palma w archipelagu Wysp Kanaryjskich zakończyła się w październiku 2018 r. i aktualnie przechodzi testy przed włączeniem do sieci CTA. Jednocześnie rozpoczęły się prace konstrukcyjne pozostałych trzech teleskopów. W uznaniu dla wyzwań technologicznych, którym sprostał LST-1, został on nagrodzony European Technology Award.
Tłumaczy dr hab. Julian Sitarek, prof. UŁ z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej UŁ:
Teleskopy czerenkowowskie pozwalają nam badać promieniowanie gamma bardzo wysokich energii. Możemy dzięki temu zgłębiać tajemnice Wszechświata, m.in. powstawanie galaktyk oraz badać gwałtowne procesy przyspieszania cząstek w pobliżu takich obiektów jak pulsary i supermasywne czarne dziury.
Technika teleskopii czerenkowowskiej jest bardzo wymagająca technologiczne. Cząstka promieniowania gamma, oddziałując z ziemską atmosferą, powoduje powstawanie tzw. pęków atmosferycznych indukujących słabe i bardzo szybkie błyski promieniowania Czerenkowa, zwanego tak od nazwiska rosyjskiego fizyka, który opisał to zjawisko. Teleskopy LST są w stanie odtworzyć obraz takiego pęku, rejestrując zaledwie kilkadziesiąt fotonów (cząsteczek światła), a także zarejestrować zmiany tego obrazu z prędkością miliarda klatek na sekundę.
Dzięki temu możliwe jest zrekonstruowanie kierunku, typu oraz energii cząstki pierwotnej. Mimo że teleskop LST-1 waży 100 ton, jest w stanie obrócić się w stronę dowolnego punktu na niebie w ciągu zaledwie 20 sekund, aby obserwować bardzo szybkie błyski promieniowania gamma.
Podsumowuje dr hab. Julian Sitarek, prof. UŁ:
Błyski gamma są najbardziej gwałtownymi wybuchami znanymi nam we Wszechświecie. Uważa się, że powstają one w czasie zapadania się jądra masywnej gwiazdy w tzw. supernowej, lub poprzez połączenie się gwiazd neutronowych w układzie podwójnym. Błysk gamma w ciągu kilku sekund emituje ilość energii porównywalną z całkowitą energią, którą Słońce wyemituje w ciągu całego swojego życia. Średnio jeden nowy błysk gamma jest obserwowany każdego dnia na Ziemi. Ze względu na to, że docierają one ze wszystkich zakątków wszechświata, nie da się przewidzieć, kiedy ani skąd zostaną zaobserwowane.
Powiązane materiały:
Odkryli fotony sprzed miliardów lat
Światło razy bilion - nowy błysk gamma w kosmosie
Informacje o nagrodzie European Technology Award
Informacje o teleskopach LST
Materiał: dr hab. Julian Sitarek, prof. UŁ, Katedra Astrofizyki, Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej UŁ
Redakcja: Centrum Promocji UŁ