TEMA BROJA

M.R.

Daleki svemir / Astronomska istraživanja u Srbiji

Naši timovi u projektu LSST

Astronomska opservatorija i Departman za astronomiju i astrofiziku Matematičkog fakulteta u Beogradu glavni su nosioci naučno-istraživačkog rada u astronomiji, astrofizici i kosmologiji, u novije vreme i u astrobiologiji. U pojedine projekte su uključeni i istraživači sa Instituta za fiziku (Zemun), nuklearnih nauka u Vinči i Katedre za matematiku PMF u Kragujevcu. Postoji nekoliko samostalnih istraživačkih grupa, pojedinaca uključenih u međunarodne projekte, ali i grupa koje su deo širih kolaboracija. Jer, nebo pripada svima, kao što ni geo-nauke ne poznaju državne ili administrativne granice.

Beogradska grupa koja se bavi aktivnim galaktičkim jezgrima, prva u našoj zemlji, a na tom polju se devedesetih godina prošlog veka malo radilo i u svetu, razvila je svoja istraživanja do mere da je danas veoma respektovana u međunarodnim okvirima. “Uglavnom, istražujemo prirodu aktivnih galaktičkih jezgara u čijoj pozadini stoji supermasivna crna rupa, osobine materije u okolini crne rupe i metode kako da procenimo njenu masu”, kaže dr Luka Popović, koji rukovodi ovim timom, i naglašava:
-Što tačnija procena masa crne rupe je veoma bitna. Oni koji se bave evolucijom galaksija, apriori uzimaju procene mase, a proceniti masu takvih objekata je veoma zahtevan zadatak i traži dosta posebnih poznavanja i rada na posmatračkom materijalu. Uspeli smo sa jednom grupom iz Rusije da napravimo program pod nazivom Dugoperiodično praćenje aktivnih galaktičkih jezgara, u čijem spovođenju učestvuju opservatorije iz Meksika, Rusije, Italije i Španije, a sada i srpski astronomi rade na tom programu preko teleskopa Milanković na Vidojevici, kod Prokuplja. Ovaj program vodi prof. Dragana Ilić sa Katedru za astronomiju Matematičkog fakulteta.
Cilj programa je da se spektroskopskim posmatranjem jednog aktivnog galaktičkog jezgra, u njegovoj kraćoj istoriji (20-30 godina), otkrije aktivnost za koju se očekuje da će se menjati. Nije nepoznata pojava da pojedini aktivni objekti najednom splasnu jer ostaju bez gasa a time i bez akrecije, mada je moguće i da su prekriveni oblacima prašine pa ih ne vidimo. 
“Veoma je interesantno ispitati šta je razlog nestanka aktivnosti nekog galaktičkog jezgra, a s druge strane, iz promena intenziteta sjaja objekta, krive sjaja, nastojimo da odredimo promenu dimenzija u okolini objekta, a na osnovu  tih promena dotok gasa i masu crne rupe. Ono što je grupa u Srbiji uradila, a mislim da smo pionirski učestvovali u tim istraživanjima, jeste da te promene pratimo u polarizovanoj svetlosti, to jest polarizaciju tih objekata. Sa pokojnim profesorom Viktorom Afanasijevim iz Rusije razvili smo novi metod za merenje mase crnih rupa - polarizacioni metod”, kaže Popović.
Istraživanja gravitacionih sočiva je druga oblast u kojoj je Beogradska grupa postigla zapažene rezultate. Razvila je metod praćenja kako se linija koja dolazi iz izračenog objekta ponaša pod uticajem gravitacionog sočiva. Početkom dve hiljaditih bili su pioniri u tom poslu, kada je i dr Predrag Jovanović, sada naučni savetnik Astronomske opservatorije, odbranio doktorsku tezu iz ove oblasti. Poslednjih godina razrađujemo fenomen polarizacije kod gravitacionih sočiva. O rezultatima ovih istraživanja objavljena su dva rada, dok je dr Đorđe Savić, sada na post-doku u Liježu, odbranio doktorsku tezu iz ove problematike. 

Industrijska faza u astronomiji

Od strane srpskih istraživača urađen je pionirski rad u oblasti uticaja gama bleskova na deo zemljine atmosfere (nižu jonosferu), čime su ukazali da taj uticaj postoji i da je merljiv. Na osnovu signala na niskim frekvencijama, registrovanih u Beogradu, a emitovanih iz Amerike, Engleske i Nemačke, uočeno je da niži slojevi jonosfere reaguju nekoliko sekundi posle gama bleska koji je zabeležen na satelitu. Pod naslovom Detection of short-term response of the low ionosphere on gamma ray bursts, rad je publikovan u Geophysical Research Letters 2015. Ovaj rad je urađen u saradnji sa Institutom za fiziku u Zemunu, gde je nosilac projekta bila dr Aleksandra Nina, viši naučni saradnik.
Da pomenemo i Grupu za zvezdanu fiziku Astronomske opservatorije koja se bavi proučavanjem dvojnih zvezda kroz simultanu fotometrijsku i spektroskopsku analizu. To je jedna od glavnih tema njenog istraživačkog rada. Zvezdana astrofizika je živo polje astronomije u konstantnom razvoju, kako kaže Olivera Latković, član ove grupe,  koje “obiluje egzotičnim, fascinantnim i nedovoljno proučenim fenomenima”.
Kada je reč o astronomskim istraživanjima u Srbiji, treba istaći da se i ovde prelazi u fazu industrije (proizvodenje podataka) u ovoj oblasti. To je svetski trend i srpski astronomi moraju da se prilagode tome. Šta je industrijska faza u astronomiji? Masovna proizvodnja podataka, hiperprodukcija podataka. “Ranije smo, npr., posmatrali za jedno veče tri objekta, a sada možemo da posmatramo hiljade astrofizičkih objekata. Jedan od teleskopa koji će promeniti filozofiju astronomskih posmatranja u tom smeru jeste Legacy Survey of Space and Time (LSST) na Vera Rubin opservatoriji (raniji naziv Velika pretraga neba). Reč je trenutno o jednom od najvećih zemaljskih projekata, koji finansira NASA, a biće izgrađena u Čileu. Četiri su glavna naučna cilja LSST: 1) precizno merenje svojstava tamne energije i tamne materije, 2) merenje strukture Mlečnog puta, 3) otkrivanje kometa i asteroida u Sunčevom sistemu i 4) potraga za eksplozijama u svemiru. 

-Srbija je u ovom projektu zahvaljujući spremnosti naših astronoma da neposrednim  radom plate učešće (tzv. ”in-kind contribution”), tj. da odrade u predfazi i posmatračkoj fazi ovog projekta - objašnjava prof.  Popović. - U prvoj fazi razvoja ovog projekta bilo je predviđeno da jedan “glavni istraživač” (principal investigator - PI), koji ima prava na posmatranim podacima, košta 300.000 dolara i mogao se kupiti. Kada su nosioci projekta  (Amerikanci) shvatili da na takav način može da bude kupljen ceo projekat, tj. otuđen od prvobitnog idejnog tvorca, odlučeno je da prava na podatke mogu da se odrade od određenih grupa po pozivu koji je bio pre dve godine, na koji smo konkurisali kao jedna od država i grupa koja je bila od samog početka u ovom velikom projektu.
Naše učešće se sastoji od unapređenja softverskog dela koji će biti na Matematičkom fakultetu u Beogradu, a kojim rukovodi prof. Anđelka Kovačević i našeg učešća u naknadnim posmatranjima koja će biti izvođena na 1.4 m “Milanković” teleskopu koji se nalazi na Vidojevici, a ovim delom učešća rukovodi dr Maša Lakićević. - Ovim učešćem smo obezbedili šest PI-ajova - kaže Popović. 
Teleskop LSST 8,2 m nije veliki ali je specifično dizajniran, sa specifičnom kamerom, koja će biti u stanju da radi pregled neba bukvalno svake druge-treće noći. “Faktički ćemo moći da posmatramo nebo u realnom vremenu. Taj pregled neba radiće se deset godina zaredom. LSST je tako dizajniran da će moći da gleda duboko u vasionu. Očekujemo da vidimo novih desetine milijardi galaksija i novih objekata, na još većim udaljenostima od onoga što u ovom trenutku možemo da vidimo i kako će taj posmatrani deo neba da diše u desetogodišnjem periodu. To je projekat budućnosti”, zaključuje Luka Popović.

Predviđeno je da LSST počne da radi 2024. Naši astronomi već sada spremaju softvere i obradu, a prisutni su u nekoliko timova (u timu za aktivne galaksije, za gravitaciona sočiva, za promenljive objekte i dr). U ovaj projekat su uključeni ne samo saradnici sa Astronomske opservatorije u Beogradu nego i sa Matematičkog fakulteta (Katedra za astronomiju i astrofiziku) i Katedre za fiziku Prirodnomatematičkog fakulteta u Kragujevcu, gde je predviđeno da bude smešten memorijski sistem od preko 200 terabajta koji će biti u funkciji našeg rada na LSST-u, a koji je finansiran od strane LSST po projektu koji je predložio naš tim sa rukovodiocem prof. Sašom Simićem, sa pomenute Katedre.

M.R.

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"