• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Mikrosoczewkowanie grawitacyjne - Polacy na tropie tajemnic kosmosu

    23.08.2011. 00:11
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Ćwierć wieku temu polski astrofizyk prof. Bohdan Paczyński opublikował artykuł naukowy, w którym zaproponował przetestowanie jednej z hipotez pochodzenia ciemnej materii w kosmosie za pomocą zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego. I choć fenomen ciemnej materii wciąż pozostaje zagadką, tamten artykuł stał się zalążkiem nowej gałęzi wiedzy - astronomii mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Projektem naukowym, który od lat przoduje w tej dziedzinie astronomii, jest polski projekt Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) kierowany przez prof. Andrzeja Udalskiego z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. O projekcie OGLE i swojej pracy naukowej opowiedział PAP członek grupy, dr hab. Igor Soszyński.

    Astronomowie z zespołu OGLE są współautorami odkrycia nowej klasy planet pozasłonecznych - swobodnie poruszających się ciał o masach rzędu masy Jowisza. Najprawdopodobniej planety te zostały wyrzucone przez siły grawitacyjne z powstających układów planetarnych. Praca informująca o odkryciu naukowców ukazała się w majowym numerze tygodnika "Nature". Przez ok. 20 lat polscy badacze z projektu OGLE dokonali wielu przełomowych odkryć - planet pozasłonecznych, planetoid na krańcach Układu Słonecznego i setek tysięcy gwiazd zmieniających blask.

    Dr hab. Igor Soszyński prof. nadzw. Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego tłumaczy, że mikrosoczewkowanie grawitacyjne to szczególny przypadek soczewkowania grawitacyjnego - zjawiska przewidzianego jeszcze przez Alberta Einsteina. Dodaje, że sam Einstein nigdy nie spodziewał się obserwacyjnego potwierdzenia tego fenomenu.

    "Soczewkowanie grawitacyjne polega na zakrzywianiu toru promieni świetlnych pochodzących z jakiegoś odległego obiektu przez grawitację bliższego obiektu. W sprzyjających okolicznościach ten bliższy obiekt może zachować się jak soczewka i wzmocnić światło odległego ciała. Jeżeli soczewkujący obiekt ma masę gwiazdową lub mniejszą, to nazywamy go mikrosoczewką grawitacyjną - w przeciwieństwie do +zwykłych+ soczewek grawitacyjnych, które mają masę galaktyk czy nawet gromad galaktyk" - tłumaczy badacz.

    Jak wyjaśnia, pierwszą "zwykłą" soczewkę grawitacyjną odkryto w 1979 r., natomiast obserwacje zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego wydawały się niedostępne ówczesnej astronomii. Mimo to, w połowie lat osiemdziesiątych profesor Bohdan Paczyński (zmarły w 2007 r., uważany za najwybitniejszego polskiego astrofizyka XX w.) zaproponował zorganizowanie wielkoskalowego przeglądu nieba w celu poszukiwania zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego.

    "Już wtedy astronomowie zdawali sobie sprawę, że świecąca materia, którą widzimy w postaci gwiazd i mgławic, stanowi tylko niewielką część masy wszechświata. Pozostałą część - tę niewidoczną - nazwali ciemną materią. Mikrosoczewkowanie grawitacyjne było szansą na wykrycie ciemnych zwartych obiektów w galaktyce - czarnych dziur, gwiazd neutronowych, brązowych karłów, planet nie mających swoich gwiazd - i być może wyjaśnienie fenomenu ciemnej materii" - opowiada prof. Soszyński.

    Postęp w astronomii następował bardzo szybko i to, co było niemożliwe w latach 80., stało się wykonalne na początku lat 90. W roku 1992 astronomowie z Uniwersytetu Warszawskiego przy współpracy z astronomami amerykańskimi rozpoczęli masowy przegląd nieba, który nazwali projektem OGLE. Przegląd realizowany był za pomocą amerykańskiego teleskopu o nazwie SWOPE znajdującego się w Obserwatorium Las Campanas w Chile, gdzie warunki pogodowe do obserwacji nieba są najlepsze na świecie.

    Szybko też przyszły sukcesy: odkrycie pierwszych przypadków mikrosoczewkowania grawitacyjnego, wstępne oszacowania ilości ciemnych, zwartych obiektów w kosmosie (okazało się, że jest ich zdecydowanie za mało, aby wyjaśnić fenomen ciemnej materii - prawdopodobnie ciemną materię tworzą jakieś nieodkryte jeszcze cząstki elementarne), odkrycie tysięcy gwiazd zmiennych i zupełnie nowych, nieobserwowanych wcześniej typów gwiazd.

    "Od początku było jasne, że projekt OGLE, aby dalej się rozwijać, potrzebuje własnego teleskopu, za pomocą którego mógłby prowadzić przegląd nieba przez okrągły rok. Taki teleskop, nazywany obecnie Warszawskim, powstał dzięki zaangażowaniu profesorów Andrzeja Udalskiego, Marcina Kubiaka, Michała Szymańskiego i samego profesora Paczyńskiego w 1996 r. w Las Campanas" - wspomina astronom.

    W 1997 r. rozpoczął się drugi etap projektu OGLE, już na Teleskopie Warszawskim w Chile. Cztery lata później, po istotnej modernizacji sprzętowej, zaczął się trzeci etap OGLE, a w 2010 roku zwiększono zdolności obserwacyjne o kolejny rząd wielkości i rozpoczęto OGLE-IV. Do najgłośniejszych odkryć grupy w ostatnich latach należą planety pozasłoneczne.

    "Mamy na swoim koncie już kilkadziesiąt planet pozasłonecznych, przy czym to właśnie OGLE po raz pierwszy skutecznie zastosowało dwie niezależne metody wykrywania tego typu obiektów: metodę tranzytów i metodę mikrosoczewkowania grawitacyjnego" - wylicza prof. Soszyński.

    PAP - Nauka w Polsce, Karolina Olszewska

    agt/bsz


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), Eksperyment Soczewkowania Grawitacyjnego – projekt naukowy mający na celu wykrywanie i obserwację zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego prowadzony za pomocą polskiego teleskopu w Las Campanas Observatory w Chile przez naukowców z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego pod kierunkiem prof. Andrzeja Udalskiego. Eksperyment prowadzony jest od kwietnia 1992 roku. Microlensing Observations in Astrophysics (MOA, pol. Obserwacje mikrosoczewkowania w astrofizyce) – projekt naukowy mający na celu obserwację zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Jego celem jest wykrywanie planet pozasłonecznych, ciemnej materii i badania atmosfer gwiazd. Tworzą go naukowcy z Nowej Zelandii i Japonii, pod kierownictwem prof. Yasushi Muraki z Nagoya University; często współpracują z innymi grupami badającymi zjawiska mikrosoczewkowania, jak OGLE. OGLE-2006-BLG-109L (OGLE-06-109L) – pozasłoneczny układ planetarny znajdujący się prawie 5000 lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Strzelca. Został odkryty przez polskich astronomów w 2008 w ramach programu OGLE. Układ został znaleziony metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego.

    MOA-2007-BLG-400Lb – planeta pozasłoneczna typu gazowy olbrzym o masie 0,5-1,3 mas Jowisza orbitująca wokół gwiazdy MOA-2007-BLG-400L, położonej ok. 6000 parseków (20 tysięcy lat świetlnych) od Ziemi. Planetę wykryła grupa poszukująca planet o nazwie MicroFUN przy użyciu metody mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Zjawisko o nazwie MOA-2007-BLG-400, w którym znaleziono planetę, odkryte zostało przez eksperyment mikrosoczewkowy MOA 5 września 2007 roku, natomiast anomalia planetarna pojawiła się 10 września 2007 roku i zaobserwowana została przez 1,3 metrowy teleskop w Chile. Publikacja odkrycia ukazała się 20 czerwca 2009 w prestiżowym czasopiśmie naukowym Astrophysical Journal. W odkryciu brali udział polscy astronomowie z grup MicroFUN i OGLE. Marcin Antoni Kubiak - profesor doktor habilitowany astronomii, specjalność astrofizyka, tytuł profesorski otrzymał 25 kwietnia 1994. Członek Komitetu Astronomii Polskiej Akademii Nauk, uczestnik projektu soczewkowania grawitacyjnego OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), współodkrywca między innymi układu planetarnego OGLE-2006-BLG-109. Autor znanej książki "Gwiazdy i materia międzygwiazdowa" przeznaczonej dla studentów astronomii. Dyrektor Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego w latach 1986-2008. Prezes Fundacji Astronomii Polskiej im. Mikołaja Kopernika. Edytor kwartalnika naukowego Acta Astronomica.

    2010 EL139 – planetoida należąca do grupy obiektów transneptunowych. Planetoida ta została odkryta w marcu 2010 roku w programie OGLE-IV przez zespół astronomów Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego przy użyciu kamery obrazującej niebo zainstalowanej przy 1,3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas. Nazwa planetoidy jest oznaczeniem tymczasowym, nie posiada też jeszcze oficjalnej numeracji. 2010 FX86 – planetoida należąca do grupy obiektów transneptunowych typu cubewano. Planetoida ta została odkryta w marcu 2010 roku w programie OGLE-IV przez zespół astronomów Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego przy użyciu kamery obrazującej niebo zainstalowanej przy 1,3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas. Nazwa planetoidy jest oznaczeniem tymczasowym, nie posiada też jeszcze oficjalnej numeracji.

    2010 HE79 – planetoida, obiektów transneptunowych należący do grupy centaurów. Planetoida ta została odkryta w maju 2010 roku w programie OGLE-IV przez zespół astronomów Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego przy użyciu kamery obrazującej niebo zainstalowanej przy 1,3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas. Nazwa planetoidy jest oznaczeniem tymczasowym, nie posiada też jeszcze oficjalnej numeracji. 2010 EK139 – planetoida należąca do obiektów dysku rozproszonego. Planetoida ta została odkryta w marcu 2010 roku w programie OGLE-IV przez zespół astronomów Uniwersytetu Warszawskiego pod kierownictwem prof. Andrzeja Udalskiego przy użyciu kamery obrazującej niebo zainstalowanej przy 1,3 m teleskopie warszawskim w Obserwatorium Las Campanas. Nazwa planetoidy jest oznaczeniem tymczasowym, nie posiada też jeszcze oficjalnej numeracji.

    OGLE-2006-BLG-109 b (OGLE-06-109L b) - planeta pozasłoneczna typu gazowy olbrzym orbitująca wokół gwiazdy OGLE-2006-BLG-109L. Układ planetarny OGLE-2006-BLG-109 został odkryty przez polskich naukowców w ramach programu OGLE.

    OGLE-2006-BLG-109 c (OGLE-06-109L c) - planeta pozasłoneczna typu gazowy olbrzym orbitująca wokół gwiazdy OGLE-2006-BLG-109L. Układ planetarny OGLE-2006-BLG-109 został odkryty przez polskich naukowców w ramach programu OGLE.

    Dodano: 23.08.2011. 00:11  


    Najnowsze