Rozpoczynający się właśnie projekt badawczy, w którym biorą udział polscy i litewscy astronomowie, ma na celu wykrycie czarnych dziur ukrywających się w naszej Galaktyce. Badania realizowane będą w ramach grantu z konkursu DAINA Narodowego Centrum Nauki.
Liderem po stronie polskiej jest dr hab. Łukasz Wyrzykowski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, z kolei grupą litewską dowodzi dr Marius Maskoliunas z Uniwersytetu w Wilnie. Ich zadaniem będzie znalezienie czarnych dziur, które powinny znajdować się w Drodze Mlecznej. Do tej pory udało się odkryć zaledwie kilkadziesiąt niedużych, tzw. gwiazdowych czarnych dziur, podczas gdy – jak przypuszczają astronomowie – w samej tylko naszej Galaktyce powinno być ich dziesiątki milionów!
– Pierwsze znane nam czarne dziury znaleziono w promieniach rentgena z obserwatoriów kosmicznych: ciągle „podjadają” one swoich gwiazdowych towarzyszy, dzięki czemu emitują wysokoenergetyczne promieniowane. Natomiast zupełnie inne czarne dziury wykryto w 2015 roku za pomocą detekcji fal grawitacyjnych: układ dwóch masywnych czarnych dziur w trakcie łączenia się i tworzenia jeszcze jednej, cięższej – przypomina dr Wyrzykowski.
W swoich poszukiwaniach naukowcy będą posługiwać się metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego, która od ćwierć wieku stosowana jest przez polski program OGLE głównie do poszukiwania planet. Mikrosoczewkowanie korzysta z tego, że masywne obiekty, jak np. planety czy właśnie czarne dziury, zakrzywiają czasoprzestrzeń tak, że światło znajdujących się za nimi gwiazd zostaje w charakterystyczny sposób zakrzywione. Problemem w tym wypadku może być jednak masywność i szybkość czarnych dziur, które w obserwacjach naziemnych są znacznie trudniejsze do wykrycia – będą wyglądać jak poruszająca się powoli zwykła gwiazda. Dlatego astronomowie będą posiłkować się także danymi pochodzącymi z obserwacji orbitalnych, a konkretnie z satelity wysłanego przez Europejską Agencję Kosmiczną w misji Gaia. Połączenie tych dwóch źródeł daje nadzieję na jednoznaczne wykrycie czarnych dziur.
– Szukając zjawisk tymczasowych, takich jak np. supernowe, trzeba obserwować całe niebo, ponieważ nie da się przewidzieć, gdzie i kiedy się pojawią. Tak samo jest w przypadku wywołanego przez czarne dziury zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Dlatego musimy mieć w pogotowiu międzynarodową grupę obserwatorów – podkreśla dr Wyrzykowski.
W ramach projektu astronomowie chcą stworzyć sieć obserwatoriów, które będą prowadzić skoordynowane obserwacje zjawisk rejestrowanych również przez satelitę Gaia. Jej podstawą mają być niewielkie teleskopy europejskie, o średnicy poniżej jednego metra. Naukowcy zaznaczają, że wprawdzie niektóre z nich zostały wybudowane nawet 100 lat temu, ale są wciąż doskonałymi instrumentami, znacznie lepszymi, pod względem precyzji optyki, od współcześnie budowanych. Dodatkowo, astronomowie chcą wykorzystać fakt, że z Europy bardzo dobrze widać północną część Drogi Mlecznej, a to właśnie w dysku naszej Galaktyki najlepiej poszukiwać czarnych dziur, gdyż zjawisko mikrosoczewkowania pojawia się w niej średnio raz na miesiąc.
MK
(Źródło: Nauka w Polsce)