Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego to jedna z czołowych placówek astronomicznych w Polsce i ośrodek o silnej pozycji na arenie światowej. Naukowcy z OA UW uczestniczą w najważniejszych międzynarodowych projektach, a Warszawa – raz po raz –znajduje się dzięki nim w centrum przełomowych wydarzeń współczesnej astronomii i fizyki.
Rozmawiamy z dr. Przemysławem Mrozem, odkrywcą planet swobodnych, współtwórcą pierwszej trójwymiarowej mapy Drogi Mlecznej, jedynym Polakiem, który za pracę doktorską został wyróżniony nagrodą przez Międzynarodową Unię Astronomiczną.
Serwis Naukowy UW: Największy polski eksperyment astronomiczny to OGLE – monitoruje jasność miliardów gwiazd Drogi Mlecznej i sąsiadujących z nami galaktyk. Co udało się odkryć?
Dr Przemysław Mróz: – OGLE – Optical Gravitational Lensing Experiment – to jeden z największych na świecie, a na pewno jeden z najdłużej działających na świecie przeglądów nieba, czyli eksperymentów, które nie skupiają się na pojedynczych gwiazdach czy obiektach, tylko śledzą duże obszary nieba. Obecnie obserwujemy ponad 2 miliardy gwiazd znajdujących się w Drodze Mlecznej, a także w dwu sąsiednich galaktykach, czyli w Wielkim i Małym Obłoku Magellana.
Obserwujemy te gwiazdy fotometrycznie. Co to znaczy? Mierzymy ich jasność przez bardzo długi okres czasu i na tej podstawie możemy wyszukiwać obiekty, które się zmieniają – na przykład zmieniają swoją jasność, co świadczy o tym, że coś ciekawego się w gwieździe dzieje.
OGLE działa od ponad 30 lat. Obserwacje zebrane w tym czasie były wykorzystane w wielu projektach badawczych.
– Sam pomysł na to, żeby projekt zacząć, pochodzi jeszcze z lat 80., od profesora Bohdana Paczyńskiego, który proponował, żeby za pomocą fotometrycznych obserwacji wielu milionów gwiazd badać ciemną materię.
To jest temat, który domknęliśmy ostatnio – po 30 latach. Głównym celem było sprawdzenie czy ciemna materia składa się z czarnych dziur, gwiazd i innych tego typu zwartych obiektów. Wiemy, że ciemna materia istnieje, że wypełnia Drogę Mleczną, że około 85% masy całego Wszechświata ma postać ciemnej materii, ale nie wiemy, czym ona jest. Jedna z hipotez zakładała, że są to np. czarne dziury albo inne zwarte obiekty. Udało nam się pokazać, że ta hipoteza jest fałszywa. Z punktu widzenia nauki to jedno z większych odkryć.
Przez te 30 lat wykorzystywaliśmy też różne techniki do poszukiwania planet pozasłonecznych.
Pierwsze planety krążące wokół gwiazd innych niż Słońce, odkrywane na początku lat 2000, były zauważone właśnie dzięki obserwacjom OGLE – nasz projekt był wśród pionierów. To była pierwsza planeta odkryta za pomocą metody tranzytów, a także pierwsza planeta odkryta za pomocą metody mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Były to dwa bardzo ważne odkrycia, które otwierały nowe techniki badawcze, umożliwiające poszukiwanie planet pozasłonecznych.
Jak wspomniałem, poszukujemy obiektów, które się zmieniają. W ramach projektu OGLE została skonstruowana jedna z największych na świecie baz danych zmiennych obiektów. To zarówno gwiazdy zmienne pulsujące, które kurczą się, rozszerzają i jednocześnie robią się gorętsze, chłodniejsze, przez co zmieniają swoją jasność w wyniku procesów, które zachodzą w ich wnętrzach. To także gwiazdy zaćmieniowe, czyli pary gwiazd, które krążą wokół siebie i tymczasowo się zasłaniają – jasność takiego układu maleje, gdy jedna gwiazda zakrywa drugą. Ale też rozmaite inne typy zmiennych obiektów.
Wasze odkrycia stworzyły układ odniesienia, który pozwala mierzyć odległości w kosmosie.
– Oczywiście odkrywanie jest ciekawe samo w sobie, mamy okazję znaleźć obiekty, których nikt wcześniej nie rozpoznał, ale też wykorzystujemy znalezione gwiazdy zmienne do różnych celów naukowych. W szczególności kilka lat temu wykorzystaliśmy cefeidy. To są nadolbrzymy, dosyć jasne gwiazdy, których okres pulsacji jest powiązany z ich rzeczywistą jasnością. Dzięki pomiarom okresu zmian jasności tych gwiazd mogliśmy bardzo precyzyjnie wyznaczyć odległości do nich. To zaowocowało publikacją w tygodniku Science, gdzie pokazaliśmy trójwymiarową mapę naszej Drogi Mlecznej. Publikacja wzbudziła duży rozgłos; udało nam się zbadać, jak wygląda dysk naszej Galaktyki, jaki ma kształt, jakie prędkości mają gwiazdy w tym dysku. Było to jedno z naszych ważniejszych odkryć w ostatnich kilku latach.
Gwiazdy zaćmieniowe odkrywane przez OGLE posłużyły do wyznaczania odległości do innych galaktyk, w szczególności do Wielkiego i Małego Obłoku Magellana. I to też jest bardzo ważne, ponieważ te pomiary służą jako obserwacje odniesienia. To znaczy wszystkie inne pomiary odległości, które wykonujemy w kosmosie, czy to za pomocą teleskopu kosmicznego Hubble’a, czy to za pomocą teleskopu kosmicznego Jamesa Webba, wszystkie te obserwacje bazują na wyznaczeniach odległości opartych na gwiazdach zmiennych, w tym gwiazdach zaćmieniowych i cefeidach odkrytych przez projekt OGLE. To były bazowe odkrycia, które umożliwiają mierzyć odległości w kosmosie.
W projekcie OGLE ciągle coś się dzieje.
– Mówiłem o pierwszych planetach tranzytowych, pierwszych planetach odkrytych za pomocą mikrosoczewkowania grawitacyjnego, ale to były odkrycia z początku lat 2000. Natomiast niedawno, w roku 2017, ogłosiliśmy odkrycie planet swobodnych, czyli takich obiektów, które mają masę planet, ale nie krążą wokół żadnej gwiazdy. W ostatnich kilku latach udało nam się (i innym zespołom) wykazać, że tego typu obiekty są bardzo powszechne w Drodze Mlecznej. Mianowicie na każdą gwiazdę przypada co najmniej kilka takich samotnych planet.
To tylko malutka próbka odkryć, które dokonujemy dzięki wieloletnim obserwacjom gromadzonym w ramach projektu OGLE – one mają niezliczone zastosowania. Cały czas pracujemy nad tym, żeby dzięki tym odkryciom lepiej poznawać kosmos.
Jest Pan współtwórcą trójwymiarowego modelu Drogi Mlecznej…
– Duża część ostatnich ważnych publikacji, jak odkrycie planet swobodnych, to także moje dzieło; pomagałem przy mapie trójwymiarowej. Ostatnia praca, którą udało nam się opublikować w prestiżowym tygodniku Nature dotyczy ciemnej materii.
Cały czas znajdujemy ciekawe tematy i takie tematy, które budzą zainteresowanie najważniejszych czasopism naukowych. To pokazuje, jak nasze badania są ważne na skalę światową.
Odkryliście nowe – kosmiczne – źródła promieniowania rentgenowskiego.
Tak. Dane zbierane przez przegląd OGLE, to jest kopalnia nowych odkryć. Te źródła promieniowania rentgenowskiego zidentyfikowaliśmy w zasadzie zupełnie przypadkowo. Mnie i mojemu studentowi udało się przyjrzeć obserwacjom OGLE i wyciągnąć z nich nowy rodzaj obiektów wybuchowych. To są gwiazdy podwójne, w których jednym ze składników jest biały karzeł, czyli pozostałość po gwieździe takiej jak Słońce. Wokół tego białego karła krąży druga gwiazda, która traci materię. Materia przepływa na białego karła i dzieją się tam wtedy ciekawe rzeczy – możemy obserwować wybuchy. W przypadku tych nowo znalezionych obiektów wybuchy powiązane są z emisją promieniowania rentgenowskiego. Tak do końca nikt nie wie, skąd to promieniowanie pochodzi, mamy kilka hipotez, ale w środowisku naukowym trwa dyskusja, jaka może być przyczyna emisji tego promieniowania rentgenowskiego.
Tak dzieje się nauka…
Tak, to pokazuje, jak wygląda nauka. To nie jest tak, że tworzymy coś zamkniętego, to nie jest wiedza, która spływa z naukowców na ludzkość. Pokazujemy obserwacje, pojawiają się różne hipotezy, one mogą być testowane, różni badacze proponują różne wyjaśnienia i dopiero po jakimś czasie wykluwa się konsensus co do zjawisk, które odkrywamy. Ta także jest ciekawe, pokazuje, jak powstaje wiedza.
Jedno z ostatnich tegorocznych doniesień – tu też była publikacja w Science – opisywało zimne super-Ziemie.
To również – powinienem to powiedzieć, choć już wiele razy w naszej rozmowie padło – jeden z ważniejszych wyników naukowych w ostatnich latach.
Dzięki obserwacjom wykonanym przez projekt OGLE, na początku lat 2000 udało się po raz pierwszy wykryć planety pozasłoneczne za pomocą metody mikrosoczewkowania. Oczywiście przez lata nasz eksperyment, a także inne eksperymenty, które poszukują zjawisk mikrosoczewkowania, znacząco się rozwinęły. Obserwujemy więcej gwiazd, z wyższą częstotliwością, i to pozwala nam na znajdowanie większej liczby planet – tak jak na początku lat 2000 to była jedna planeta na rok albo jedna planeta na kilka lat, teraz tych planet mamy na pęczki, odkrywa się ich kilkanaście, kilkadziesiąt rocznie.
Publikacja, która ukazała się w tym roku w Science była podsumowaniem kilku lat obserwacji. Zebraliśmy tam 63 planety pozasłoneczne odkryte za pomocą mikrosoczewkowania i zbadaliśmy, jakie mają własności statystyczne, ile tych planet jest, jakie mają masy w porównaniu do masy gwiazdy. To jest o tyle ważne, że te obserwacje narzucają pewne ograniczenia na teorie opisujące formowanie się planet i układów planetarnych. To znaczy wszystkie teorie, które opisują jak planety powstają, muszą odtworzyć te obserwacje. I to jest waga tych danych.
Macie gigantyczne doświadczenie, jeśli chodzi o mikrosoczewkowanie grawitacyjne.
– Mikrosoczewkowanie to jest unikatowa metoda, która pozwala odkrywać planety tzw. zimne, czyli takie, które są daleko od swojej macierzystej gwiazdy. Inne metody poszukiwania planet są czułe na obiekty, które są bardzo blisko swojej gwiazdy. W przypadku planet odkrywanych za pomocą metody tranzytów, okres obiegu planety wokół gwiazdy wynosi typowo kilka dni, a czasami nawet zaledwie kilka godzin. Natomiast planety odkrywane za pomocą metody mikrosoczewkowania, to są planety, które mają okresy orbitalne rzędu kilku albo nawet kilkudziesięciu lat. Takie planety jak Jowisz, Saturn, Uran, Neptun w naszym Układzie Słonecznym.
Te obserwacje pozwalają nam na badanie najdalszych, najbardziej odległych planet. Dzięki temu możemy weryfikować teorie powstawania układów planetarnych, takich jak nasz Układ Słoneczny.
Pana dokonaniem jest pierwsza trójwymiarowa mapa Drogi Mlecznej. Jak się tworzy taką mapę?
– Wykorzystaliśmy do tego cefeidy, czyli pulsujące gwiazdy, które zmieniają jasność w regularnych odstępach czasu. W przypadku cefeid okres zmian jasności, czyli czas pomiędzy dwoma maksimami albo dwoma minimami jasności jest stały i jest powiązany z ilością światła, która jest wydzielona przez tę gwiazdę. Im okres jest dłuższy, tym gwiazdy są jaśniejsze, emitują więcej światła. Jeżeli znamy okres zmian jasności cefeidy i wiemy, ile światła do nas od niej dociera, to jesteśmy w stanie policzyć, w jakiej musi ona być odległości. Jeżeli byłaby bliżej, to mierzymy więcej światła, jeżeli jest dalej, światła jest mniej. Za pomocą dość prostej matematyki możemy dzięki temu wyznaczyć odległość do takiej gwiazdy. A jak mamy odległość i znamy też położenie gwiazdy na niebie, bardzo precyzyjnie możemy zmierzyć, gdzie ta gwiazda się znajduje – i wówczas mamy już informację trójwymiarową, możemy określić dokładne położenie tejże gwiazdy w przestrzeni.
Oczywiście, to jest procedura dla jednej gwiazdy, musieliśmy to wszystko powtórzyć dla kilku tysięcy gwiazd, to było ponad 2 tysiące cefeid odkrytych dzięki obserwacjom prowadzonym przez zespół OGLE. Dzięki temu jednak mogliśmy zobaczyć, jak te dwa tysiące gwiazd rozkłada się w przestrzeni i jaką tworzą strukturę. Okazało się, że to nie jest płaska struktura, jak można byłoby się spodziewać, tylko że – używaliśmy porównań kulinarnych – dysk naszej Drogi Mlecznej jest zagięty na brzegach, ma kształt chipsa. To była pierwsza bezpośrednia obserwacja tego zagięcia naszej Drogi Mlecznej. Skąd ono wynika? No też do końca nie wiemy, istnieje kilka hipotez. Prawdopodobnie to zagięcie powstało w wyniku oddziaływania pomiędzy naszą Galaktyką a sąsiednią galaktyką, zwaną galaktyką karłowatą w Strzelcu. Nasze obserwacje świadczą o tym, że w przeszłości miało miejsce oddziaływanie, które spowodowało, że dysk Drogi Mlecznej jest wygięty.
Pan i prof. Radosław Poleski jesteście jedynymi Polakami, którzy biorą udział w tworzeniu misji kosmicznej teleskopu Roman.
– Misja imienia Nancy Grace Roman to bardzo duża misja kosmiczna przygotowywana przez NASA. To jest w zasadzie następca teleskopów Hubble’a i teleskopu Jamesa Webba. W Stanach Zjednoczonych, mniej więcej co dekadę, odbywa się dyskusja wśród astronomów, o tym, jakie są ważne pytania badawcze, na które chcielibyśmy znaleźć odpowiedź i jakie instrumenty są potrzebne, żeby te odpowiedzi znaleźć. Teleskop imienia Nancy Grace Roman to wynik dyskusji z 2010 roku. Wtedy zaproponowano, żeby stworzyć instrument, czyli teleskop kosmiczny, który ma dosyć dużą średnicę lustra – ok. 2,4 metra i który jest czuły na światło podczerwone.
Nasze oczy są czułe na światło widzialne, czyli wszystkie światła tęczy, od niebieskiego do czerwonego. Natomiast światło podczerwone to promieniowanie o nieco niższej energii niż światło czerwone. Jest niewidoczne dla naszych oczu, ale możemy je poczuć, jeżeli np. zbliżymy rękę do grzejnika albo ciepłego naczynia, jako że mamy w skórze receptory ciepła. Istnieje wiele kosmicznych obiektów, które emitują promieniowanie w zakresie podczerwonym. Nie możemy go zobaczyć naszymi oczyma, ale istnieją detektory, które są w stanie je wykrywać.
Dlaczego to jest ważne? Dlatego, że po pierwsze nasza Galaktyka jest przezroczysta w zakresie podczerwonym. Nasza Galaktyka jest pełna pyłu, gazu, który pochłania światło widzialne. Są więc takie obszary na niebie, które są dla nas kompletnie niewidoczne w zakresie widzialnym, dlatego że całe światło, które do nas dociera z tych obszarów jest pochłaniane przez gaz i pył. Natomiast w podczerwieni te obszary stają się widoczne, bo gaz i pył są przezroczyste dla światła podczerwonego.Dzięki temu możemy zaglądać w takie zakamarki naszej Drogi Mlecznej, które są zupełnie niewidoczne dla naszego oka.W szczególności jednym z takich zakamarków jest centrum naszej Galaktyki, które jest skryte za chmurami gazu i pyłu. Dzięki teleskopowi Roman będzie można te obszary dokładnie zbadać.
Planuje się, że ta misja kosmiczna będzie wykonywać eksperyment mikrosoczewkowania grawitacyjnego właśnie w zakresie podczerwonym. Będziemy obserwować kilkaset milionów gwiazd w kierunku centrum Galaktyki i poszukiwać zjawisk mikrosoczewkowania, poszukiwać planet pozasłonecznych, planet swobodnych i wielu innych ciekawych obiektów.
Jak to jest we współczesnej nauce, takie przedsięwzięcie nie może być stworzone przez jednego człowieka ani nawet przez kilka osób, to jest wysiłek wielkiego zespołu. Obecnie niemal 100 osób pracuje nad samym eksperymentem mikrosoczewkowania, nad tym, żeby przygotować wszystkie algorytmy do analizy danych, które będą spływać do nas z teleskopu. Razem z Radkiem mamy możliwość być członkami tego zespołu.
Natomiast, niezależnie od tego, jestem członkiem zespołu, który przygotowuje konkurencyjną misję, nazwaną Earth 2.0. To teleskop, który także będzie wykonywać obserwacje centrum Galaktyki i poszukiwać zjawisk mikrosoczewkowania, tylko jest przygotowywany przez Chińską Akademię Nauk. Zostałem zaproszony do pomocy w przygotowaniu tego projektu. Mamy okazję tutaj – w Obserwatorium – uczestniczyć w projektach przygotowywanych przez inne kraje.
Jesteście postrzegani w środowisku, jako „ten mocny zespół z OA w Warszawie”, w którym na pewno znowu coś się dzieje.
– Tak. Dzięki temu, że uzyskaliśmy doświadczenie w realizacji projektu OGLE, jesteśmy postrzegani jako eksperci w naszej dziedzinie, mamy możliwość pomagać w tworzeniu innych misji, możemy wnieść coś ważnego do przygotowania misji kosmicznych.
Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego właśnie świętuje jubileusz – 200-lecie istnienia. Co było wyzwaniem dla badaczy te 200 lat temu?
– 200 lat temu astronomia wyglądała zupełnie inaczej. Wówczas nasze Obserwatorium miało taki trochę bardziej praktyczny wymiar – na przykład prowadzone obserwacje dostarczały informacji o czasie. Obecnie – to jest oczywiste – bierzemy telefon czy zegarek i wiemy, która jest godzina.
Teraz czas wyznaczają zegary atomowe…
– Natomiast jeszcze na początku XIX w. czas był w dużej mierze wyznaczany dzięki obserwacjom astronomicznym. Na początku działanie Obserwatorium to były głównie pomiary pozycyjne gwiazd, wykonywane także w celu obliczania czasu.
Astronomia to nie jest tania nauka. Jeżeli chcemy robić istotne odkrycia naukowe na froncie wiedzy, to trzeba zainwestować pewne środki w instrumenty badawcze. Tak się stało, że mieliśmy możliwość, aby to zrobić na początku lat 90. – wybudować teleskop projektu OGLE i dzięki temu zmienić naszą bazę obserwacyjną.
Ale na przykład w latach powojennych Obserwatorium było słynne ze szkoły astronomii teoretycznej. Wtedy – wiadomo – warunki były takie, że środki na badania były niewielkie, nie było zbyt wiele możliwości, żeby wyjeżdżać za granicę, prowadzić badania astronomiczne z innych kontynentów. A warunki pogodowe w Polsce nie sprzyjają prowadzeniu obserwacji astronomicznych.
W latach powojennych w OA UW rozwijała się bardzo ważna astronomia teoretyczna, której najsłynniejszym przedstawicielem był prof. Bohdan Paczyński, jeden z najbardziej znanych polskich astronomów XX wieku.
Prof. Bohdan Paczyński, astrofizyk to gigant astronomii, jego prace wpłynęły na rozwój astronomii XX w. A o czym marzy astronom w 2025 r.?
– Mogę powiedzieć co planuję, nad czym teraz pracuję. Przez najbliższe co najmniej kilka lat, moim zdaniem, ciekawy pozostanie temat czarnych dziur, które są odkrywane za pomocą detektorów fal grawitacyjnych LIGO i Virgo. Czarne dziury odkrywane przez te instrumenty zupełnie nie przypominają tych czarnych dziur, które znaliśmy dotychczas w Drodze Mlecznej. To jest wielka zagadka, dlaczego one są tak różne i jaka jest przyczyna, że te różnice występują. Moim zdaniem, w ciągu najbliższych kilku lat uda się nam dokonać pewnego przełomu w obserwacjach czarnych dziur w Drodze Mlecznej, właśnie dzięki obserwacjom zjawisk mikrosoczewkowania przy wykorzystaniu dwóch technik badawczych.
Do tej pory takie obserwacje były bardzo trudne lub wręcz niemożliwe. Udało się nam odkryć tylko jedną samotną czarną dziurę – dzięki obserwacjom wykonanym za pomocą teleskopu kosmicznego Hubble’a. Natomiast myślę, że w ciągu kilku lat ten worek z odkryciami się otworzy.
Po pierwsze będziemy mieli wyniki obserwacji zebranych przez misję Gaia. Ta europejska misja obserwowała całe niebo i mierzyła bardzo precyzyjnie położenie gwiazd. Jeżeli teraz połączymy obserwacje zjawisk mikrosoczewkowania wykonane za pomocą teleskopu OGLE i obserwacje tych samych zjawisk wykonane przez Gaię, to nagle okaże się, że będziemy mogli mierzyć masę pojedynczych gwiazd, pojedynczych obiektów. Spodziewamy się, że w tym zbiorze danych uda nam się znaleźć co najmniej jedną albo dwie czarne dziury.
W drugiej metodzie używamy największych teleskopów optycznych na świecie – VLT, Very Large Telescope. To są cztery teleskopy, 8-metrowe. Normalnie każdy z nich działa osobno, to znaczy jeden patrzy w lewo, drugi w prawo, trzeci w górę, czwarty gdzieś na bok. Każdy z nich może obserwować osobne obiekty. Ale te cztery teleskopy mogą działać jako jeden, patrzą w ten sam obszar nieba, na ten sam obiekt. Dzięki temu mamy efektywnie wielki teleskop, który ma kilkaset metrów średnicy. Dzięki wykorzystaniu tej metody, zwanej interferometrią, również możemy mierzyć masy czarnych dziur wykrywanych w zjawiskach mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Spodziewamy się, że w przyszłym roku powinno nam się udać odkryć pierwszą dziurę za pomocą tej metody.
Szukanie czarnych dziur to najświeższy temat, a potem?
– To są moje marzenia, plany na najbliższe lata. Myślę, że temat jest na tyle ciekawy, iż będzie wart dużej ilości pracy w ciągu najbliższych miesięcy. Co będzie potem? Nie wiem.
Lubię zmieniać zainteresowania i pola badawcze. Zajmowałem się planetami pozasłonecznymi, Drogą Mleczną, potem ciemną materią, teraz czarnymi dziurami. A co będzie dalej? Tego nie wiem. Uważam, że to jest zdrowe, aby co kilka lat zmieniać zainteresowania, żeby nie spędzać całego życia nad badaniem jednego obiektu. Moim zdaniem, to bardzo cenne, gdy człowiek nie zasklepia się w wąskiej działce, tylko ma szeroki ogląd, wtedy też można wykorzystywać wiedzę z jednej dziedziny, z drugiej dziedziny i kolejnej. Myślę, że to jest dobra strategia, jeżeli chodzi o młodych naukowców, żeby próbować nowych rzeczy i starać się rozwijać.
LIGO i Virgo to jest nowe okno na astronomię, nowe okno na kosmos. Wymienił Pan te detektory w kontekście poszukiwania czarnych dziur, ale kojarzymy je – przede wszystkim – z rejestracją fal grawitacyjnych.
– Kiedy Galileusz skonstruował pierwszą lunetę i skierował ją na niebo, był w stanie wykrywać zupełnie nowe obiekty i zjawiska. Zobaczył fazy Wenus, zobaczył księżyce Jowisza, góry na Księżycu. Za każdym razem, kiedy mamy nowy instrument, który pozwala nam patrzeć w nowy sposób w przestrzeń kosmiczną, odkrywamy nowe rzeczy.
Detektory fal grawitacyjnych to jeden z nowych sposobów patrzenia na kosmos. W przeciwieństwie do tradycyjnych teleskopów, w ogóle nie wykorzystuje on światła. Zasada działania tych detektorów nie polega na detekcji światła pochodzącego od badanych obiektów, tylko fal grawitacyjnych.
Istnienie fal grawitacyjnych, czyli takich zmarszczek w czasoprzestrzeni, zostało przewidziane na początku XX wieku przez Einsteina. Przez wiele, wiele lat ludzie próbowali wykrywać te fale, ale to są bardzo malutkie zmiany, bardzo słabe sygnały i dopiero w ostatnich latach udało się po raz pierwszy fale grawitacyjne odkryć.
W tym roku obchodzimy dziesiątą rocznicę zarejestrowania fal grawitacyjnych za pomocą detektorów LIGO w Stanach Zjednoczonych. Przez te dziesięć lat udało się astronomom odkryć kilkaset zjawisk – obecnie jest to około 350 – za pomocą tych detektorów. W 2017 r. miało miejsce jeszcze jedno wyjątkowe odkrycie, jednocześnie zaobserwowano fale grawitacyjne pochodzące z połączenia się gwiazd neutronowych i emisję promieniowania elektromagnetycznego, czyli emisję światła, z tego samego obiektu. Nie lubię używać takich słów, ale to były odkrycia przełomowe.
Spodziewamy się, że za pomocą LIGO i Virgo zobaczymy nowe klasy kosmicznych obiektów. Myślę, że w ciągu najbliższych kilku lat usłyszymy o wielu ciekawych odkryciach dokonanych przez te dwa instrumenty. To jest także bardzo obiecująca dziedzina astronomii, a przy tym ogromne przedsięwzięcie – w skład wielkiego konsorcjum naukowców wchodzą również nasi pracownicy.
Jako Obserwatorium mamy też wkład w budowę kolejnego instrumentu. Prof. Dorota Rosińska i prof. Tomasz Bulik są zaangażowani w budowę tzw. teleskopu Einsteina, który ma wykrywać fale grawitacyjne wytworzone przez wszystkie połączenia czarnych dziur o masach gwiazdowych we Wszechświecie. Jego uruchomienie jest planowane w czwartej dekadzie XXI w.
