Lehdistötiedote

BlackGEM-teleskoopit aloittavat gravitaatioaaltojen lähteiden metsästyksen ESO:n La Sillan observatoriolla

16. toukokuuta 2023, Turku

BlackGEM-teleskooppien verkosto koostuu kolmesta uudesta teleskoopista, jotka sijaitsevat ESO:n La Sillan observatoriolla. Teleskoopit ovat juuri aloittaneet toimintansa. Teleskoopit tulevat skannaamaan eteläistä taivasta metsästääkseen gravitaatioaaltoja tuottavia kosmisia tapahtumia, kuten neutronitähtien ja mustien aukkojen sulautumisia.

Jotkin maailmankaikkeuden rajuimmat tapahtumat, kuten mustien aukkojen tai neutronitähtien yhteentörmäykset, saavat aikaan gravitaatioaaltoja, jotka ovat ajan ja avaruuden aaltoja. Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ja Virgo-interferometrin kaltaiset havaintolaitteet on suunniteltu havaitsemaan näitä aika-avauuden häiriöitä. Ne eivät kuitenkaan pysty määrittämään niiden alkuperää kovinkaan tarkasti eivätkä näkemään sitä hetkellistä valoa, joka johtuu neutronitähtien ja mustien aukkojen välisistä törmäyksistä. BlackGEM on rakennettu kartoittamaan nopeasti laajoja taivaan alueita, jotta gravitaatioaaltojen lähteet saadaan tarkasti selville näkyvän valon alueella.

"Pyrimme BlackGEM:in avulla laajentamaan kosmisten tapahtumien tutkimusta sekä gravitaatioaaltojen että näkyvän valon avulla", kertoi projektin päätutkija Paul Groot Hollannin Radboudin yliopistosta. "Näiden yhteiset havainnot kertovat paljon enemmän näistä tapahtumista kuin mitä vain toisen avulla saataisiin tehtyä".

Havaitsemalla sekä gravitaatioaaltoja että niiden näkyvän alueen vastineita tähtitieteilijät voivat vahvistaa gravitaatioaaltojen lähteet ja määrittää niiden tarkat sijainnit. Näkyvän valon avulla saadaan tehtyä tarkkoja havaintoja näissä yhdistymisissä esiintyvistä prosesseista, kuten raskaiden alkuaineiden, esimerkiksi kullan ja platinan muodostumisesta.

Toistaiseksi on kuitenkin havaittu vain yksi näkyvä painovoima-aaltolähteen vastine. Edes edistyneimmät gravitaatioaaltoilmaisimet, kuten LIGO tai Virgo, eivät pysty tarkasti tunnistamaan havaitsemiaan kohteita, vaan ne voivat parhaimmillaan rajata lähteen sijainnin noin 400 täydenkuun kokoiselle taivaanalueelle. BlackGEM voi skannata tehokkaasti näin suuria alueita niin korkealla resoluutiolla, että gravitaatioaaltolähteet saadaan löydettyä näkyvän valon alueella.

BlackGEMin kolme perusteleskooppia on rakennettu yliopistojen välisenä konsortiona, jossa mukana ovat Radboud University, Netherlands Research School for Astronomy ja KU Leuven Belgiassa. Teleskoopit ovat kukin halkaisijaltaan 65 senttimetriä, ja ne voivat tutkia samanaikaisesti eri taivaanalueita. Yhteistyön tarkoituksena on lopulta laajentaa teleskooppien joukko 15 teleskooppiin, jolloin skannattavaa taivaanaluetta yhä laajennetaan. ESO:n La Sillan observatorio Chilessä toimii BlackGEMin sijoituspaikkana, joka tekee siitä ensimmäisen oman alansa eteläisellä pallonpuoliskolla sijaitsevan verkoston.

"Vaatimattomasta 65-sentin kokoisesta pääpeilistä huolimatta havainnot ulottuvat yhtä syvälle kuin joissain paljon suuremmilla peileillä varustetuissa projekteissa, koska hyödynnämme täysin La Sillan erinomaisia havainnointiolosuhteita", Groot sanoi.

Kun BlackGEM ensin tunnistaa tarkasti gravitaatioaaltojen lähteen, niin suuremmat teleskoopit, kuten ESO:n Very Large Telescope tai tuleva ESO:n Extremely Large Telescope, voivat tehdä yksityiskohtaisia jatkohavaintoja, jotka auttavat selvittämään maailmankaikkeuden hurjimpia tapahtumia.

Sen lisäksi, että BlackGEM etsii gravitaatioaaltojen näkyvän alueen vastineita, se myös kartoittaa eteläistä tähtitaivasta. Sen toiminta on täysin automatisoitua, mikä tarkoittaa, että se voi nopeasti löytää ja havaita sellaisia tähtitieteen tapahtumia, jotka ilmestyvät yhtäkkiä ja häviävät nopeasti näkyvistä. Tämän ansiosta tähtitieteilijät saavat syvällisemmän käsityksen lyhytkestoisista tähtitieteen ilmiöistä, kuten supernovista, eli valtavista räjähdyksistä, jotka merkitsevät massiivisten tähtien elämän loppua. 

"BlackGEMin ansiosta La Sillalla voi olla suuri merkitys nopeasti muuttuvien kohteiden tutkimuksessa", sanoi ESO:n La Sillan observatorion asemapäällikkö Ivo Saviane. "Odotamme tässä hankkeessa näkevämme useita merkittäviä tuloksia, mikä lisää tutkimusaseman näkyvyyttä sekä tiedeyhteisölle että suurelle yleisölle".

Lisätietoa

BlackGEM-konsortiossa mukana ovat: NOVA (Netherlands Research School for Astronomy, the national Dutch alliance in astronomy between the University of Amsterdam, University of Groningen, Leiden University, ja Radboud University); Radboud University, Alankomaat; KU Leuven, Belgia; the Weizmann Institute, the Hebrew University of Jerusalem ja Tel Aviv University, Israel; the University of Manchester ja the Armagh Observatory and Planetarium, Yhdistynyt kuningaskunta; Texas Tech University, the University of California at Davis ja the Las Cumbres Observatory, Yhdysvallat; the University of Potsdam, Saksa; the Danish Technical University, Tanska; the University of Barcelona, Espanja; ja the University of Valparaíso, Chile.

Euroopan eteläinen observatorio (ESO) tekee maailmankaikkeuden salaisuuksien tutkimisen mahdolliseksi kaikille tutkijoille ympäri maailman. Suunnittelemme, rakennamme ja operoimme huippuluokan maanpäälisiä observatorioita, joita tähtitieteilijät käyttävät jännittävien tutkimusongelmien ratkaisemiseen ja populääritähtitieteen edistämiseen. Me edistämme myös kansainvälistä yhteistyötä tähtitieteen alalla. ESO perustettiin hallitustenväliseksi järjestöksi vuonna 1962 ja nykyään ESO:ssa on mukana 16 jäsenvaltiota (Itävalta, Belgia, Tšekki, Tanska, Ranska, Suomi, Saksa, Irlanti, Italia, Alankomaat, Puola, Portugali, Espanja, Ruotsi, Sveitsi ja Yhdistynyt kuningaskunta) yhdessä Chilen isäntävaltion kanssa ja Australian kanssa strategisena kumppanina. ESO:n pääkonttori ja sen vierailijakeskus ja planetaario, ESO Supernova, sijaitsevat lähellä Müncheniä Saksassa. Chilen Atacaman aavikko on upea paikka, jossa on ainutlaatuiset olosuhteet tähtitaivaan tarkkailuun. Se on kaukoputkiemme sijoituspaikka. ESO:lla on kolme havaintopaikkaa: La Silla, Paranal ja Chajnantor. Paranalissa ESO operoi Very Large Telescope (VLT) kaukoputkea ja siihen liittyvää Very Large Telescope Interferometria sekä paikalla sijaitsevia taivaankartoitusteleskooppeja: infrapuna-alueella toimivaa VISTAa ja näkyvän valon alueella toimivaa VLT Survey Teleskooppia. Paranalissa ESO isännöi ja operoi myös Cherenkov Telescope Array South havaintolaitetta, joka on maailman suurin ja herkin gamma-alueella havaitseva observatorio. ESO operoi yhdessä kansainvälisten kumppaneiden kanssa APEX- ja ALMA-observatriota Chajnantorilla, jotka ovat kaksi millimetri- ja alimillimetrin alueella toimivaa havaintolaitetta. Rakennamme parhaillaan Paranalin lähelle Cerro Armazonesille "maailman suurinta silmää taivaalle”, ESO:n Erittäin suurta kaukoputkea (Extremely Large Telescope, ELT). Santiagossa, Chilessä sijaitsevista toimipisteistämme tuemme toimintaamme Chilessä ja olemme yhteydessä chileläisiin yhteistyökumppaneihin ja yhteiskuntaan.

Linkit

• BlackGEM ESO:n verkkosivulla
• BlackGEM-verkkosivut
• ESO:n teleskoopit havaitsivat ensivalon gravitaatioaaltolähteestä (lehdistötiedote)

Yhteystiedot

Paul Groot
Department of Astrophysics, Radboud University
Nijmegen, The Netherlands
Puh.: +31 (0)24-3652801
Sähköposti: p.groot@astro.ru.nl

Steven Bloemen
Department of Astrophysics, Radboud University
Nijmegen, The Netherlands
Sähköposti: s.bloemen@astro.ru.nl

Ivo Saviane
ESO’s La Silla Manager
Sähköposti: isaviane@eso.org

Barbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6670
Sähköposti: press@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media