Fale grawitacyjne, czarne dziury, ciemna materia – tymi zagadnieniami będą się zajmować naukowcy z nowopowstającego ośrodka naukowo-technologicznego Astrocent. Nie chodzi jednak tylko o badania zagadkowych nadal zjawisk dotyczących Wszechświata, lecz także zaawansowane narzędzia i instrumenty technologiczne, które znajdą zastosowanie jak najbardziej ziemskie w nowoczesnych technologiach i medycynie.
Astrocent to interdyscyplinarny, międzynarodowy ośrodek badawczy tworzony w Warszawie przez prof. Leszka Roszkowskiego i prof. Tomasza Bulika – laureatów programu Międzynarodowe Agendy Badawcze (MAB), prowadzonego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej. Międzynarodowym partnerem strategicznym Astrocent będzie Laboratorium Astrofizyki Cząstek i Kosmologii (APC) z siedzibą w Paryżu. Polskimi partnerami będą: Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika (CAMK) Polskiej Akademii Nauk oraz Politechnika Warszawska.
– Odkrycia LIGO i VIRGO otworzyły zupełnie nowe „okno” na niewidzialną dotychczas stronę Wszechświata. Oczekuje się, że więcej informacji o naturze fal grawitacyjnych dostarczy planowany w Europie detektor trzeciej generacji Einstein Telescope (ET), czyli podziemny interferometr o długości 10 km. Jako zespół Astrocent zamierzamy dołączyć do projektu ET – mówi prof. Leszek Roszkowski.
Innym wielkim eksperymentem, w którym będzie uczestniczyć zespół jest projekt DarkSide-20k, nakierowany na identyfikację cząstek ciemnej materii. – Jesteśmy przekonani, że Astrocent wniesie swój wkład zarówno w naukę, jak i w przełomy technologiczne niezbędne w obu eksperymentach. A zdobyta wiedza praktyczna znajdzie następnie zastosowanie w późniejszych wielkoskalowych eksperymentach w dziedzinie astrofizyki oraz zostanie wykorzystana w przemyśle i medycynie – zaznacza prof. Tomasz Bulik.
Już dziś można przewidzieć co najmniej trzy praktyczne zastosowania osiągnięć technologicznych Astrocent. Pierwsze z nich to inteligentne algorytmy do przetwarzania ogromnych zbiorów danych i selektywnej ekstrakcji istotnych informacji. W obu projektach, w których będzie brał udział Astrocent, będą zbierane niespotykane dotąd ilości danych, dlatego wyzwaniem i jednocześnie koniecznością będzie opracowanie narzędzi umożliwiających ich selekcję. Ponieważ z ogromem danych borykają się także inne dyscypliny nauk przyrodniczych oraz medycyna, dlatego narzędzia te mogą się okazać przydatne i dla nich.
Drugim, praktycznym aspektem działalności naukowo-badawczej Astrocent będzie rozwijanie technologii modułów detektorów fotonów opartych na fotopowielaczach krzemowych (tzw. SiPM). Moduły SiPM zostaną zastosowane w narzędziach do eksploracji ukrytego Wszechświata, ale mają one również szerokie spektrum zastosowań w sektorze medycznym, np. w skanerach PET, kamerach gamma, mammografach, a także w przemyśle i energetyce.
– Szczególnie obiecujące wydaje się rozwijanie technologii modułów SiPM-ów w powiązaniu z pracami nad konstrukcją nowego skanera PET, prowadzonymi obecnie przez grupę prof. Moskala z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zespół z UJ wyraził już zainteresowanie podjęciem partnerstwa z Astrocent – mówi prof. Leszek Roszkowski.
Trzecim praktycznym aspektem prac zespołu będą układy czujników sejsmicznych. Są one niezbędne w detektorach fal grawitacyjnych, takich jak LIGO, ale mogą znaleźć też zastosowania komercyjne, np. do poszukiwania ropy naftowej, oraz zostać włączone do systemów wczesnego ostrzegania przed trzęsieniami ziemi.
W programie Astrocent będzie pracować kilka interdyscyplinarnych zespołów specjalistów: fizyków, informatyków, inżynierów i techników.
– Zespoły te będą współpracowały ze sobą, przekazując sobie nawzajem najbardziej zaawansowane informacje ze swoich dziedzin. Tego rodzaju bliska współpraca będzie nowym zjawiskiem w Polsce i może doprowadzić do prawdziwego przełomu – mówi prof. Tomasz Bulik.
Astrocent uzyskał pięcioletnie finansowanie w wysokości ponad 37 mln zł. Pracownie Astrocent będą się mieściły w Centrum Zarządzania Innowacjami i Transferem Technologii, na głównym kampusie Politechniki Warszawskiej.
JK
(Źródło: PAN)