Instytut Astronomii

KontaktPiwnice k. Torunia, 87-148 Łysomice
tel.: +48 56 611 30 10
fax: +48 56 611 30 09

Mapowanie Wszechświata z 4MOST

Teleskop VISTA z urządzeniem 4MOST (ESO)
Teleskop VISTA z urządzeniem 4MOST (ESO) fot. ESO, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons

W ciągu najbliższych pięciu lat astronomowie z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika (UMK) oraz współpracownicy z innych polskich instytutów badawczych przeprowadzą badania milionów gwiazd w naszej Galaktyce, czyli Drodze Mlecznej, a także milionów galaktyk znajdujących się w odległościach od nas około jednej czwartej do końca obserwowalnego Wszechświata. Będą współpracować z astronomami z całej Europy i Australii, korzystając z 4-metrowego teleskopu do spektroskopii wieloobiektowej 4-metre Multi-Object Spectroscopy Telescope (4MOST). Polskie konsorcjum 4MOST (Pol4MOST), kierowane przez Uniwersytet Mikołaja Kopernika i obejmujące Centrum Astronomiczny im. Mikołaja Kopernika, Centrum Fizyki Teoretycznej Polskiej Akademii Nauk oraz Narodowe Centrum Badań Jądrowych, otrzymało od Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (MNiSW) dofinansowanie w wysokości 1,86 mln złotych na realizację tego projektu (nr grantu 2026/WK/06).

Podczas każdej obserwacji południowego nieba projekt 4MOST będzie wykorzystywał światłowody do jednoczesnego zbierania światła z 2436 obiektów astronomicznych za pomocą 4-metrowego teleskopu VISTA w Chile, którego operatorem jest Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Zebrane światło rozszczepia się na widmo cząstek światła (fotonów) z różnych energii, które pozwala zobaczyć, jak jego natężenie zmienia się w zależności od długości fali. Widma te dostarczają kluczowych informacji o obserwowanych obiektach niebieskich. Dla grupy badawczej kierowanej przez prof. Boud Roukema z UMK, głównym celem jest aspekt kosmologiczny. Systematyczne przesunięcie energii fotonów odległych galaktyk, zwane ,,przesunięciem ku czerwieni", podaje informacje głównie o tym, jak odległe są galaktyki, pomagając zbudować mapę dużego ułamka obserwowalnego Wszechświata.  Szczegółowe dane statystyczne dotyczące rozmieszczenia galaktyk na nowych mapach będą źródłem nowych informacji do wyjaśnienia niektórych z tajemnic naszego obecnego modelu kosmologicznego.

Najprostsza interpretacja obecnego modelu standardowego w oparciu o wcześniej sporządzone mapy, z uwzględnieniem teorii względności Einsteina, pokazuje, że około 70% gęstości masy-energii Wszechświata jest nieznanym zjawiskiem, zwanym ,,ciemną energia" (,,Lambda"), a dalsze 25% to kolejny nieznany fenomen określany jako ,,ciemna materia". Dlatego nazwa ,,LCDM" (z ang. ,,Lambda cold dark matter"). Jednak nawet model LCDM obecnie ma trudności z odpowiednim dopasowaniem obserwacji z niektórych głównych pozagalaktyczne przeglądów nieba, sporządzonych niedawno przez astronomów. Ponieważ 4MOST przeprowadzi największy spektroskopowy przegląd nieba na półkuli południowej, polscy astronomowie będą w czołówce testowania standardowego modelu kosmologicznego i lepszego opisu ewolucji galaktyk.

pozostałe wiadomości