BOOTES: Επισκόπηση οπτικής πολωσιμετρίας χρονικού πεδίου μαύρων τρυπών.
Οι υπερμαζικές μαύρες τρύπες σχηματίζουν τα πιο συναρπαστικά αστροφυσικά συστήματα που προσφέρουν αμέτρητες ευκαιρίες για τη μελέτη θεμελιώδους φυσικής σε συνθήκες που δεν είναι αναπαράξημες σε εργαστήρια στη Γη. Η "πολυμηνυματική" τους εκπομπή εκδηλώνεται με το σχηματισμό δίσκων προσαύξησης, πιδάκων πλάσματος, και την επιτάχυνση εξαιρετικά ενεργητικών σωματιδίων, κανένα από τα οποία δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητό. Τα πιο ενεργητικά συστήματα υπερμαζικών μαύρων τρυπών είναι παροδικά φαινόμενα που ονομάζονται φαινόμενα παλιρροϊκής διαταραχής και μια υποκατηγορία ενεργών γαλαξιακών πυρήνων που ονομάζονται blazars, των οποίων οι πίδακες πλάσματος είναι προσανατολισμένοι προς την Γη. Αυτά τα συστήματα είναι περιβόητα για τις εκπομπή ραδιενέργειας υψηλών ενεργειών και την ταχεία μεταβλητότητα τους.
Ακόμη και μετά από δεκαετίες μελέτης, εξακολουθούμε να μην κατανοούμε πλήρως τον σχηματισμό δομών γύρω από τις υπερμαζικές μαύρες τρύπες και την προέλευση της ακτινοβολίας υψηλών ενεργειών που εκπέμπουν. Έχουν προταθεί δραστικά διαφορετικές θεωρίες για να εξηγήσουν την παρατηρούμενη συμπεριφορά αυτών των συστημάτων, αλλά μέχρι στιγμής, οι υπάρχουσες παρατηρήσεις δεν ήταν αρκετές. Η πόλωση του φωτός μπορεί να δώσει απαντήσεις σε τέτοια μακροχρόνια ερωτήματα για την φυσική των μαύρων τρυπών, καθώς ανταγωνιστικές θεωρίες έχουν διαφορετικές προβλέψεις για την πόλωση την συστημάτων. Ωστόσο, ακόμα μας λείπουν τα απαραίτητα δεδομένα.
Το BOOTES είναι ένα μοναδικό πρόγραμμα που χρηματοδοτείται από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC) που στοχεύει να αντιμετωπίσει θεμελιώδη ζητήματα στον τομέα της φυσικής των υπερμαζικών μαύρων τρυπών από μια άνευ προηγουμένου οπτική γωνιά, αυτή της πολλαπλών μήκους κύματος πόλωσης. Το BOOTES θα μελετήσει τόσο σταθερά όσο και σε παροδικά συστήματα μαύρων τρύπων σε ανεφικτη μεχρι στιγμής χρονική ανάλυση. Οι στόχοι του προγράμματος είναι εφικτοί λόγω δύο μοναδικών οργάνων. (1) Το Robopol: ένα νέο πολωσίμετρο υψηλής ακρίβειας στο Αστεροσκοπείο του Σκίνακα που μας έχει ήδη επιτρέψει να απαντήσουμε σε σημαντικές ερωτήσεις σχετικά με την εξέλιξη του μαγνητικού πεδίου και τη σύνδεσή του με την εκπομπή υψηλής ενέργειας σε πίδακες μαύρων τρυπών. (2) Τον Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE), των πρώτο δορυφόρο της NASA που μπορεί να μετρήσει την πόλωση των ακτίνων Χ . Τα μέλη της ομάδας BOOTES θα διεξάγουν έρευνα με υπερσύγχρονα τηλεσκόπια ενώ θα ηγούνται του νέου ερευνητικού πεδίου της πόλωσης υψηλών ενεργειών από πίδακες μαύρων τρυπών. Φοιτητές όλων των βαθμίδων και μεταδιδακτορικοί ερευνητές που ενδιαφέρονται για το BOOTES ενθαρρύνονται να επικοινωνήσουν με τον Δρ. Γιάννη Λιοδάκη.