Nr wniosku: 151258, nr raportu: 7508. Kierownik (z rap.): prof. dr hab

Nr wniosku: 151258, nr raportu: 7508. Kierownik (z rap.): prof. dr hab. Michał Aleksander Ostrowski
Projekt CTA to budowa olbrzymiego obserwatorium astronomii gamma najwyższych obserwowanych energii,
sięgających dziesiątki milionów razy powyżej energii promieniowania gamma znanego z rozpadów jądrowych czy też
wybuchów bomb atomowych. W tych energiach badamy potężne kosmiczne akceleratory cząstek promieniowania
kosmicznego. W tej dziedzinie wiemy o Wszechświecie stosunkowo mało, bo pierwsze poważne obserwacje rozpoczęły
się tu nieco ponad 10 lat temu. Już jednak w tym krótkim czasie dokonano całej serii rewelacyjnych odkryć i pomiarów.
Dlatego szereg lat temu zespoły badawcze z kilku państw zdecydowały, że dziedzina ta wymaga budowy znacznie
większego i czulszego obserwatorium niż obecnie działające H.E.S.S. na południowej półkuli Ziemi, oraz MAGIC i
VERITAS na północnej. Polskie zespoły biorące w pracach tych obserwatoriów są współautorami propozycji budowy
wielkiego obserwatorium CTA, a dla Polski to jedyny projekt, który został m.in. z naszej inicjatywy wprowadzony na
europejską listę wielkich projektów badawczych ESFRI.
W obecnych pracach przy konstrukcji obserwatorium CTA (to skrót od nazwy "Cherenkov Telescope Array") bierze
udział olbrzymi ogólnopolski zespół z 9 uniwersytetów i instytutów PAN: UJ, UW, UŁ, UMK, AGH, IFJ PAN, CAMK
PAN, CBK PAN, CYFRONET. W ramach prowadzonych prac uzyskaliśmy możliwość budowy jednego z głównych
elementów planowanego obserwatorium, teleskopu SST-1M dla sieci małych teleskopów obserwatorium
przygotowywanej do obserwacji promieni gamma o najwyższych energiach, nawet kilkadziesiąt razy większych niż te
uzyskiwane w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERNie. Prowadzone prace doprowadziły do powstania projektu i
częściowej budowy prototypu małego teleskopu SST-1M, którego jakość i nowoczesność uzyskały znakomita opinię w
prowadzonym ostatnio przez niezależnych ekspertów całościowym przeglądzie projektu. Jednym z całkiem nowatorskich
dla tej dziedziny badań opracowanych tu rozwiązań jest w pełni cyfrowa kamera DigiCam wykorzystująca do pomiarów
tzw. fotopowielacze półprzewodnikowe. Polska aktywność jest oczywiście znacznie szersza, i oprócz prac nad małym
teleskopem zaowocowała nowymi technologiami budowy zwierciadeł z materiałów kompozytowych (takich jak w
karoseriach samochodów) czy opracowana została naukowa witryna internetowa do prowadzonych obecnie prac
komputerowych, a w przyszłości do prowadzonych badań i zarządzania projektem. Pod polskim kierownictwem
prowadzone były prace nad wyborem optymalnych miejsc do budowy CTA na południowej i północnej półkuli Ziemi.
Oczywiście olbrzymi wysiłek włożono też w przygotowanie planów naukowych i dostosowanie wymagań dla budowanej
aparatury, aby te plany dało się zrealizować. W rezultacie prowadzonych prac Polska jest jednym z głównych partnerów
tej światowej (29 państw) współpracy, a opracowane nowoczesne konstrukcje dają możliwość, żebyśmy w nadchodzącej
fazie budowy obserwatorium polski przemysł realizował budowę ambitnej technicznie aparatury naukowej opracowanej
w naszym kraju.
Obserwatorium CTA ma być gotowe w roku 2020 i spodziewamy się wtedy przeprowadzić rewelacyjne nowe badania
Wszechświata. Z doświadczeń z obecnymi obserwatoriami spodziewamy się przykładowo dogłębnie zbadać procesy
zachodzące w pobliżu czarnych dziur w naszej Galaktyce, ale i w odległych galaktykach aktywnych (kwazarach), zbadać
też działanie znanych kosmicznych akceleratorów cząstek, takich jak pozostałości po wybuchach supernowych czy
relatywistyczne strugi "dżetów". CTA daje szanse także na takie fundamentalne pomiary dla fizyki, jak być może pomiar
masy i natury cząstek ciemnej materii lub odkrycie efektów kwantowej grawitacji. Do tej pory każde nowobudowane
wielkie obserwatorium przynosiło też fascynujące odkrycia, których się nikt nie wcześniej spodziewał. Ciekawe w jakie
nieznane rejony Wszechświata zawiedzie nas CTA ?
Rys. 1 (w załączniku) Prototyp struktury małego teleskopu Czerenkowa SST-1M w Instytucie Fizyki Jądrowej w
Krakowie.