Polscy astronomowie otwierają obserwatorium w Chile. Ma pomóc w wyznaczaniu kosmicznych odległości

W tym artykule:

1. Obserwatorium w sercu pustyni
2. Polacy przejęli placówkę od Niemców
3. Jak zmierzyć Wszechświat?
4. Największy teleskop w historii polskich obserwacji

Wzgórze Cerro Murphy w chilijskich Andach wznosi się na wysokość 2817 metrów nad poziomem morza. Znajduje się w samym sercu pustyni Atakama – najbardziej suchego miejsca na Ziemi. W tej okolicy można śmiało kręcić filmy o Marsie. Piasek jest pomarańczowy, wręcz czerwony. Sam teren zaś jest bardzo kamienisty. A zważywszy na to, że do najbliższego miasta jest, bagatela, 120 kilometrów, również poczucie izolacji i konieczność zdania się wyłącznie na siebie kojarzą się z takimi filmami, jak „Marsjanin”.

Obserwatorium w sercu pustyni

– W obserwatorium jest się samemu ze światem. Gdy wychodzi się na zewnątrz w pogodny dzień, można dostrzec miejsca odległe nawet o 170 kilometrów. Na wschodzie widnieje wulkan Llullaillaco. Jest ogromny, trzeci co do wielkości na świecie. Mierzy ponad 6700 metrów i wyznacza granicę Chile z Argentyną – mówi dr Paulina Karczmarek z Universidad de Concepción. To polska uczona pracująca w Obserwatorium Cerro Armazones (OCA) Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN (CAMK PAN).

– Wody Oceanu Spokojnego omywają wybrzeże znajdujące się na zachód od obserwatorium. Gdy patrzy się w tym kierunku, widać też należącą do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) placówkę na górze Paranal. Ale ja najbardziej lubię patrzeć na północ. Zaledwie kilometr od nas rośnie Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT). Będzie to najpotężniejsze narzędzie astronomiczne na świecie. Widok jest wprost oszałamiający – dodaje dr Karczmarek.

W obserwatorium są cztery, a docelowo będzie pięć nowoczesnych teleskopów. Znajdują się na wysokości 2817 m n.p.m., w miejscu z ponad 340 bezchmurnymi nocami w ciągu roku i z doskonale stabilną atmosferą. Te warunki mają pomóc astronomom pozwolić skalibrować kosmiczną skalę odległości. Właśnie ten problem jest głównym tematem międzynarodowego Projektu Araucaria. Przewodniczy mu profesor Grzegorz Pietrzyński, kierownik OCA.

Polacy przejęli placówkę od Niemców

– To bardzo prestiżowa inwestycja zarówno ze względu na potencjał naukowy, jak i lokalizację. Własne obserwatorium stworzy doskonałe warunki do prowadzenia różnorodnych badań astronomicznych, a polskim astronomom przyniesie możliwość rozwoju na niewyobrażalną dotąd skalę. Obserwatorium jest inwestycją w przyszłość. Zarówno w przyszłość badań naukowych, jak i w przyszłość młodego pokolenia naukowców, którzy korzystając z teleskopów OCA, będą mieli szansę dokonywać pomiarów na najwyższym światowym poziomie – mówi profesor Grzegorz Pietrzyński.

Placówka, która będzie oficjalnie otwarta 28 listopada, została przekazana polskim naukowcom przez niemiecki Uniwersytet Ruhr w Bochum. Właśnie ta uczelnia założyła obserwatorium na terenie Chile. Szczególne zasługi w tym względzie miał prof. Rolf Chini, który w tej chwili jest pracownikiem CAMK.

Stało się tak ze względu na bliską współpracę między badaczami. Szczególnie przyczynił się do tego prowadzony przez prof. Grzegorza Pietrzyńskiego z CAMK Projektu Araucaria. Jego celem jest ustalenie „uniwersalnej linijki” do mierzenia Wszechświata.

Jak zmierzyć Wszechświat?

Pomiar kosmicznych odległości to jedno z najważniejszych, najbardziej pasjonujących i najtrudniejszych zadań współczesnej nauki. Pozwala określić fizyczne rozmiary Wszechświata, jego skład i ewolucję. Znając odległości do badanych obiektów wiemy, ile energii emitują. A więc poznajemy ich naturę.

Każde znaczące zwiększenie dokładności pomiaru kosmicznych odległości prowadzi do rewolucyjnych zmian w astrofizyce. Dzięki pomiarowi odległości do gromad kulistych poznaliśmy położenie Ziemi w naszej Galaktyce – Drodze Mlecznej. Pomiar odległości do obiektu M31 pokazał, że Wszechświat to nie tylko Droga Mleczna, lecz wiele galaktyk. Każda z nich – podobnie jak nasza – zawiera setki miliardów gwiazd. Prawdziwym przełomem było odkrycie, że odległe galaktyki oddalają się od nas z ogromnymi prędkościami. A zatem Wszechświat się powiększa.

Im dalej znajduje się obserwowany obiekt, tym szybciej się od nas oddala. Ta ważna zależność nosi nazwę prawa Hubble’a-Lemaître’a. Jej kluczowym elementem jest współczynnik proporcjonalności – stała Hubble’a. Kolejne, jeszcze dokładniejsze pomiary odległości pomogły ustalić, że tempo ekspansji Wszechświata przyspiesza. Za to przełomowe odkrycie Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt i Adam G. Riess dostali w 2011 roku Nagrodę Nobla.

Największy teleskop w historii polskich obserwacji

W przebudowanej i unowocześnionej placówce działają już cztery teleskopy z docelowych pięciu teleskopów. Ten największy, 2,5-metrowy, zostanie oddany do użytku w 2025 roku. Teleskop „Wolfganga Gierena” będzie największym teleskopem, jakim kiedykolwiek dysponowali polscy naukowcy.

Zostanie on wyposażony w szerokokątną kamerę optyczną, kamerę podczerwoną oraz spektrograf wysokiej rozdzielczości. Takie instrumenty pozwolą na obserwacje gwiazd w galaktykach Grupy Lokalnej. Będzie to uzupełnieniem instrumentów obecnie działających w obserwatorium i pozwoli na pomiary odległości do tych galaktyk. A co za tym idzie – na dokładne wyznaczenie stałej Hubble’a. Pozwoli też zrealizować cały zakres nowych ambitnych projektów naukowych.

– Budowa teleskopu „Wolfganga Gierena” jest możliwa dzięki olbrzymiemu, bo opiewającemu aż na 14 milionów euro grantowi ERC Synergy z European Research Council. Pragnę podkreślić, że uzyskanie tego grantu nie byłoby możliwe bez wsparcia Ministra Edukacji i Nauki – mówi dr Paulina Karczmarek. Dodaje, iż obserwatorium stoi na gruncie dzierżawionym Europejskiemu Obserwatorium Południowemu przez rząd chilijski.

– To jest ewenement na skalę światową. Jedno obserwatorium działa niejako w drugim. Nie ma innej takiej matrioszki na świecie. Bo nasze obserwatorium OCA to tak naprawdę międzynarodowy projekt astrofizyczny, realizowany na terenie obserwatorium ESO pod kierownictwem polskich astronomów i zarządzany przez CAMK PAN. Tak się nazywa oficjalnie – wyjaśnia dr Paulina Karczmarek.

Źródło: CAMK PAN.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.

1 z 1

Polscy astronomowie otwierają obserwatorium w Chile. Ma pomóc w wyznaczaniu kosmicznych odległości (fot. CAMK PAN)

Polscy astronomowie otwierają obserwatorium w Chile. Ma pomóc w wyznaczaniu kosmicznych odległości (fot. CAMK PAN)