Nasi naukowcy zarejestrowali narodziny czarnej dziury

19 marca 2008 r. o godzinie 7.12 zespół naukowców realizujących w Chile projekt "Pi of the Sky" zarejestrował rozbłysk optyczny towarzyszący rozbłyskowi w widmie promieniowania gamma. Uczeni podejrzewają, że udało im się tym samym zarejestrować narodziny czarnej dziury.

Jak informuje prof. Lech Mankiewicz z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN, jeden z koordynatorów projektu jest to niezwykle ważne odkrycie: Udało się na bieżąco zarejestrować obraz gigantycznej kosmicznej eksplozji, której przyczyn jeszcze do końca nie rozumiemy, i to w rożnym zakresie widma promieniowania, od twardego promieniowania gamma, poprzez widmo optyczne, gdzie wielką rolę odegrały nasze obserwacje, aż do podczerwieni i fal radiowych. Siła rozbłysku była ogromna - był to najjaśniejszy rozbłysk zaobserwowany kiedykolwiek przez człowieka. Zarejestrowano bardzo silny sygnał pochodzący od źródła odległego aż o 7.5 miliarda lat świetlnych. Rozbłysk był tak silny, że jak wykazały pomiary wykonane przez nasz detektor, przez około 30 sekund widoczny był gołym okiem. To jest nowy rekord, który trudno będzie pobić. Dla porównania, najbardziej odległym obiektem widzianych do tej pory gołym okiem jest galaktyka M33, odległa od nas o "zaledwie" około 2.9 miliona lat świetlnych" - dodaje prof. Mankiewicz.

Celem eksperymentu "Pi of the Sky", realizowanego od 2004r. w Las Campanas Observatory w Chile, jest nieprzerwane monitorowanie dużego obszaru nieba przy użyciu specjalnie zbudowanego do tego celu automatycznego detektora czyli kamer rejestrujących obrazy nieba. Zgromadzone przy pomocy detektora informacje są automatycznie przetwarzane, a następnie gromadzone w bazie danych.

Na podkreślenie zasługuje moim zdaniem nowatorskie, żeby nie powiedzieć przełomowe podejście do obserwacji astronomicznych - dodaje prof. Aleksander Filip Żarnecki z Zakładu Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytutu Fizyki Doświadczalnej UW. Ciągła obserwacja dużego obszaru nieba z rozdzielczością czasową rzędu sekund oznacza ogromny strumień danych. Nie byłoby możliwe efektywne przeanalizowanie tych danych w klasycznym podejściu, w którym dane najpierw są zbierane a dopiero potem w całości analizowane. Aby rozwiązać ten problem wykorzystaliśmy podejście wypracowane wiele lat temu dla dużych eksperymentów fizyki cząstek elementarnych. Dane zbierane przez aparaturę są na bieżąco przetwarzane, zanim jeszcze zostaną zapisane na dysku. Specjalne algorytmy przeczesują dane w poszukiwaniu błysków. Pierwszy algorytm dokonuje tylko zgrubnej oceny, bo musi być bardzo szybki, żeby przeanalizować pełen zestaw danych. Kolejne algorytmy analizują już tylko wcześniej wybrane dane i mogą je analizować coraz dokładniej. W ciągu kilku minut osoba nadzorująca działanie systemu otrzymuje informacje, że zaobserwowano przypadek, który może być błyskiem optycznym. Ostatecznie dane zawsze weryfikuje człowiek. Najistotniejsze w tym podejściu jest to, że jesteśmy w stanie sami rozpoznawać błyski i nie jesteśmy uzależnieni od informacji pochodzących z satelitów lub innych teleskopów.

Zarejestrowane w marcu zjawisko jest już kolejnym sukcesem naukowców. W połowie grudnia 2007r. udało im się zarejestrować "nową karłowatą typu WZ Sagittae". Dla zespołu "Pi of the Sky" niedawne odkrycie ma szczególne znaczenie. Potwierdza słuszność drogi wybranej przez nas 4 lata temu pod wpływem dyskusji z genialnym, nieżyjącym już niestety, polskim astrofizykiem profesorem Bohdanem Paczyńskim. Stanowi nagrodę za wiele lat ciężkiej pracy" - podkreśla prof. Mankiewicz. Jest to sukces tym większy, że działająca obecnie aparatura składająca się z dwóch kamer jest jedynie małym prototypem docelowego urządzenia, które składać się będzie z 32 kamer i którego budowa powinna się zakończyć w najbliższych miesiącach - dodaje prof. Żarnecki. Mamy nadzieję, że pełen eksperyment dostarczy dużo więcej tego typu obserwacji.

Więcej informacji na temat projektu na stronie grb.fuw.edu.pl oraz w artykule "Czekając na błysk" Lecha Wiktora Piotrowskiego, który ukazał się w marcowym numerze "Uniwersytetu Warszawskiego".