Cztery gigantyczne teleskopy LST zainaugurowane na La Palmie w ramach obserwatorium gamma CTAO

Inauguracja na La Palmie

15 października 2026 r. naukowcy i przedstawiciele władz zebrali się w obserwatorium Roque de los Muchachos na La Palmie na Wyspach Kanaryjskich, aby zainaugurować cztery teleskopy Large-Sized Telescopes (LST) w północnej części obserwatorium Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO). Instytut Astrofizyki Wysp Kanaryjskich (IAC) poinformował, że w wydarzeniu wzięło udział 250 naukowców oraz przedstawicieli instytucji badawczych z całego świata. Każdy teleskop posiada 23-metrowe zwierciadło główne oraz ultraszybkie kamery zaprojektowane do rejestrowania słabych błysków Czerenkowa, które pojawiają się, gdy promienie gamma o bardzo wysokiej energii uderzają w atmosferę. Cztery nowe instrumenty dołączają do LST-1, prototypu działającego od 2020 r. Dyrektor IAC, Valentin Martinez Pillet, nazwał rozpoczęcie operacji istotnym kamieniem milowym w nauce i dowodem na zdolność obserwatorium do goszczenia tego typu infrastruktury.

Zakres detekcji i szybkość

Teleskopy LST obejmują zakres energii promieniowania gamma od około 20 gigaelektronowoltów (GeV) do kilku teraelektronowoltów (TeV), co według IAC czyni je najbardziej czułymi instrumentami na świecie w tym paśmie. Promienie gamma o bardzo wysokiej energii są w coraz większym stopniu pochłaniane podczas podróży przez wszechświat, więc niski próg energetyczny pozwala badaczom analizować źródła znajdujące się w kosmologicznych odległościach i zaglądać w przeszłość kosmosu, nawet do około 12 miliardów lat wstecz. Każdy teleskop ma 45 metrów wysokości, waży około 100 ton i może obrócić się w dowolny punkt nieba w około dwadzieścia sekund. Ta zwinność jest przeznaczona do obserwacji zjawisk przejściowych, takich jak rozbłyski gamma i inne krótkotrwałe zdarzenia gwiazdowe. Współpracując, cztery teleskopy mogą obserwować te same kaskady promieniowania gamma z różnych kierunków, co poprawia czułość, rozdzielczość kątową i rekonstrukcję energii.

Wkład Włoch i Hiszpanii

Narodowy Instytut Astrofizyki (INAF) oraz Narodowy Instytut Fizyki Jądrowej (INFN) z Włoch pomogły w budowie infrastruktury. INAF pracował nad konstrukcjami z włókna węglowego i kamerami detekcyjnymi dla północnego stanowiska, podczas gdy INFN zaprojektował komponenty dla planowanego południowego stanowiska w Chile. INAF jest również gospodarzem centralnego biura CTAO w Bolonii. Lucio Angelo Antonelli z INAF, współkierownik badań w ramach współpracy LST, powiedział, że Włochy przyczyniają się do powstania większości instrumentów obserwatorium.

Dzisiejszy dzień stanowi bardzo ważny krok naprzód w kierunku realizacji CTAO, do którego Włochy wnoszą bogactwo możliwości naukowych, projektowych i przemysłowych.

Antonelli dodał, że Włochy zbudują również dwa kolejne teleskopy Large-Sized Telescopes oraz 37 teleskopów Small-Sized Telescopes w południowym stanowisku. Ze strony hiszpańskiej Instytut Astrofizyki Andaluzji (IAA-CSIC) koordynował rozwój oprogramowania do analizy danych dla czterech teleskopów. Sekretarz stanu ds. nauki Juan Cruz Cigudosa oraz sekretarz generalna ds. badań Eva Ortega odwiedzili instalacje, a dyrektor IAA Olga Munoz opisała ten kamień milowy jako początek nowego i ekscytującego etapu w badaniu najbardziej energetycznych zjawisk we wszechświecie.

Cele naukowe

Rzecznik współpracy LST, Masahiro Teshima, opisał ukończenie prac jako zwieńczenie lat wspólnych wysiłków.

Ukończenie podsystemu LST jest zwieńczeniem ponad 15 lat międzynarodowej współpracy i innowacji technologicznych.

Teshima powiedział, że teleskopy będą badać supermasywne czarne dziury i gwiazdy neutronowe, zgłębiać możliwe pochodzenie promieni kosmicznych oraz przyczyniać się do badań nad naturą ciemnej materii. Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki, Takaaki Kajita, który otrzymał nagrodę w 2015 r. za odkrycie oscylacji neutrin, przemawiał podczas briefingu na temat teleskopów. Skupił się na astronomii wieloaspektowej (multimessenger astronomy), która łączy promienie gamma, neutrina i fale grawitacyjne. Jako przykład podał zderzenie dwóch gwiazd neutronowych, ponieważ takie zderzenie wytwarza fale grawitacyjne i kilka form promieniowania.

Ilekroć otwieraliśmy nowe okno na wszechświat, odkrywaliśmy zjawiska, których się nie spodziewaliśmy.

Kajita stwierdził, że alerty z detektorów fal grawitacyjnych, takich jak LIGO, Virgo lub KAGRA, albo z obserwatoriów neutrin, mogą wywołać natychmiastowe poszukiwanie odpowiedników w promieniowaniu gamma. Argumentował również, że detekcje dokonane przez LST mogą skierować inne obserwatoria na ten sam punkt na niebie w celu prowadzenia badań w świetle widzialnym, radiowym i innych długościach fal.

Skala obserwatorium

CTAO będzie docelowo obejmować ponad 60 teleskopów rozmieszczonych w dwóch lokalizacjach: północnej na La Palmie i południowej w Paranal w Chile. Cztery teleskopy LST ukończone 15 października stanowią rdzeń północnego stanowiska. Źródła opisują to wydarzenie jako krok w stronę pełnej operacyjności naukowej obserwatorium, która nie została jeszcze osiągnięta.