Na ondřejovské hvězdárně už operují první Čerenkovovy teleskopy v Česku

Odborníci z Fyzikálního a Astronomického ústavu Akademie věd ČR již zahájili pozorování noční oblohy - hlavním objektem je historická supernova z roku 1054 známá jako Krabí mlhovina.

Čerenkovův teleskop sleduje tzv. Čerenkovovo záření vznikající v atmosféře ze spršky sekundárních částic. Prototypy SST-1M slouží k pozorování současně, což vědcům umožňuje přesnější rekonstrukci dráhy pozorovaných spršek vyvolaných vysokoenergetickými gama fotony. Kombinace snímků dalekohledů poskytuje trojrozměrný pohled na spršku tzv. sekundárních částic, díky tomu lze přesně určit směr příletu původního gama fotonu.

„Konstruovaly a testovaly se v Polsku. Po důkladné přípravě budoucího pozorovacího stanoviště se v roce 2021 přemístily do Ondřejova, kde jsou výrazně lepší pozorovací podmínky, vhodné zázemí, mohou fungovat právě oba najednou a lze je případně ještě doladit,“ shrnul pro Novinky vedoucí oddělení astročásticové fyziky na Fyzikálním ústavu AV ČR Petr Trávníček, který rovněž stojí v čele vědeckého týmu SST-1M.

Podle něj se navíc již prokázalo, že skutečně mohou posloužit vědeckým účelům, i když jde „jen“ o prototypy.

První teleskop je v pozorovacím režimu od letošního 23. února, kdy zaznamenal tzv. první světlo. Druhý teleskop zaznamenal první události spršek kosmického záření 19. dubna, a to hned při sjednoceném pozorování s prvním teleskopem. Oba byly zaměřeny na stejný zdroj na obloze.

„Pozorovací program teleskopů přispěje k pochopení celé škály zásadních otázek o vesmíru. Naším hlavním cílem je pochopit fungování zdrojů kosmických fotonů s energií kolem 1 teraelektronvoltu, což je asi bilionkrát více, než mají fotony viditelného světla,“ popsal Trávníček.

„Zhruba rok a půl až dva roky budeme teleskopy testovat a pozorovat objekty, jako je např. Krabí mlhovina. Získáme tak plnohodnotná vědecká data. Ondřejov je nicméně v nadmořské výšce asi 500 metrů, a abychom plně využili potenciál SST-1M, umístíme daná zařízení později na jiné místo, ideálně třeba do výšky kolem dvou kilometrů,“ sdělil s tím, že jsou v kontaktu s mezinárodními observatořemi.

Prototypy Čerenkovových teleskopů SST-1M nyní instalované v Ondřejově byly vyrobeny jako jedna ze tří variant možného designu pro malé teleskopy budoucí velké mezinárodní observatoře Cherenkov Telescope Array (CTA).

„Konsorcium SST-1M se zrodilo z myšlenky využít pro pozorování zdrojů gama fotonů teleskopy se čtyřmetrovým primárním zrcadlem a s již osvědčenou optickou konfigurací, která se označuje jako Daviesův-Cottonův teleskop. Naše inovační snahy se v tomto ohledu soustředily na zdokonalení kamery,“ poznamenala Teresa Montaruli, vedoucí mezinárodní spolupráce SST-1M ze švýcarské Univerzity v Ženevě.

Zprovoznění teleskopů SST-1M v Ondřejově by nebylo možné bez zapojení polských vědců. Díky nim se povedlo vyřešit mechaniku teleskopu a digitální elektroniku kamery. „Krakovská univerzita navíc vyvinula digitální elektroniku kamery,“ připomněl Jacek Niemiec z Polské akademie věd.

Trávníček ještě pro Novinky doplnil, jak je zajímavé, že se v kosmu vyskytují částice s takovými energiemi. „Při stavbě detektorů získáváme navíc zkušenosti s novými technologiemi. Před 10 lety by nás nenapadlo, že budeme pracovat s kamerami o 1000 pixelech,“ zmínil a dodal, že v budoucnu se mnohé aplikace využijí jistě i v medicíně.

Optické vlastnosti obou teleskopů včetně výroby odrazných vrstev a přesné justáže zrcadlových segmentů mají na starosti vědci a technici z Fyzikálního ústavu AV ČR a Univerzity Palackého v Olomouci, kteří spolupracovali s Astronomickým ústavem i na přípravě pozorovací lokality v Ondřejově a uvedení teleskopů do provozu.