Total-Coverage Ultra-Fast Response to Binary Mergers Observatory

black hole merger

Το Ινστιτούτο Αστροφυσικής - ΙΤΕ συμμετέχει στη δημιουργία του  Total-Coverage Ultra-Fast Response to Binary Mergers Observatory (TURBO).

Το ιδιαίτερα φιλόδοξο αυτό πρόγραμμα, το οποίο ξεκινά το 2022, διευθύνεται από τον καθηγητή Patrick Kelly (Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, ΗΠΑ) και θα αναπτύξει δύο υπερσύγχρονες εγκαταστάσεις ρομποτικών τηλεσκοπίων στο Magdalena Ridge Observatory στο New Mexico (ΗΠΑ) και στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα (Ελλάδα) την κοινή ερευνητική υποδομή του Παν. Κρήτης και του ΙΤΕ. Σε κάθε τοποθεσία, το TURBO θα αποτελείται από ανιχνευτές μεγάλου μεγέθους τύπου CMOS, τοποθετημένους σε δεκαέξι οπτικά τηλεσκόπια διαμέτρου 0,25 μέτρων. Μέσα σε δύο δευτερόλεπτα από μια ειδοποίηση ενεργοποίησης, το TURBO θα αρχίσει να λαμβάνει φωτογραφίες του ουρανού σε πολλαπλά οπτικά φίλτρα καλύπτοντας μια περιοχή μεγαλύτερη των ~100 τετραγωνικών μοιρών.

Αντιδρώντας πιο γρήγορα από όλες τις υπάρχουσες εγκαταστάσεις, τα τηλεσκόπια του TURB θα εντοπίσουν νέες, φωτεινές πηγές στον ουρανό και θα λάβουν πρώιμα δεδομένα. Το πρόγραμμα θα παρακολουθεί επίσης κοντινούς γαλαξίες για πολύ νεαρούς σουπερνόβα. Φοιτητές από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, του Νέου Μεξικού αλλά και του Πανεπιστημίου Κρήτης καθώς και οι πολίτες και ερασιτέχνες θα μπορούν να συμμετέχουν στις ανακαλύψεις.

Τα κύρια φαινόμενα που θα παρακολουθηθούν θα είναι οι συγχωνεύσεις μελανών οπών ή αστέρων νετρονίων που δημιουργούν βαρυτικά κύματα. Οι συγχωνεύσεις αυτές που οδηγούν σε εκρήξεις εκπέμπουν επίσης φως, το οποίο μεταφέρει πληροφορίες για τα βαριά στοιχεία που δημιουργούνται κατά τη έκρηξη. Από το 2015, οι αστρονόμοι έχουν καταγράψει τα βαρυτικά κύματα από σχεδόν 100 τέτοιες συγχωνεύσεις. Ωστόσο, μέχρι σήμερα έχει σαφώς εντοπιστεί η ακριβής πηγή του φωτός από μία μόνο τέτοια συγχώνευση. Ανακαλύπτοντας τις πηγές των βαρυτικών κυμάτων που δημιουργούνται από τις συγχωνεύσεις θα πολλαπλασιάσουν τις διαθέσιμες πληροφορίες που έχουμε μόνο από τα βαρυτικά κύματα, προσδιορίζοντας τις αποστάσεις, το περιβάλλον  τους αλλά και χημικά στοιχεία που δημιουργούνται από τη συγχώνευση. Δεδομένης της μοναδικής ευαισθησίας του στην άμεση παρατήρηση της εκπομπής φωτός, το TURBO θα μπορεί να ανιχνεύσει νέους τύπους αστέρων, προσφέροντας περισσότερες πληροφορίες, για παράδειγμα, στον ελάχιστα κατανοητό παρατηρούμενο πληθυσμό των συγχωνεύσεων από δύο μελανές οπές. Οι παρατηρήσεις υπερκαινοφανών σε κοντινούς γαλαξίες τη στιγμή της έκρηξης (4-6 κάθε χρόνο) αναμένεται να ανοίξουν ένα νέα παράθυρο στην μελέτη των αστρικών πληθυσμών που τα δημιουργούν καθώς και στους φυσικούς μηχανισμούς που οδηγούν στην  έκρηξή τους.