Před osmi lety byly poprvé zachyceny gravitační vlny. Jedná se o rozvlnění samotného prostoru. Největší gravitační vlny způsobují ty nejvíce dramatické události ve vesmíru. Vědcům ale nestačí jen vlny zachytit. Chtějí také vědět, kde vznikly. K tomu jim pomohou teleskopy BlackGEM. Jejich úkolem je zachytit viditelný protějšek gravitačních vln na noční obloze.
Dalekohledy BlackGEM v akci
Na observatoři La Silla v Chile byly zatím spuštěny tři dalekohledy z plánovaných patnácti. Každý dalekohled má průměr 65 centimetrů a je robotický, aby mohl být nasazen co nejrychleji. Pro určení, odkud přicházejí gravitační vlny, potřebujeme pozorovat viditelný protějšek – zjasnění na obloze.
Vědci sice ví, kde začít hledat, ale oblast pátrání je velká. Proto potřebujeme pozorovat co největší část oblohy. Dalekohled BlackGEM dokáže pozorovat oblast o velikosti asi 13 úplňků. Po dokončení bude všech patnáct dalekohledů sledovat oblast o velikosti 200 úplňků.
Hlídání vesmíru
Podobných dalekohledů, které sledují velkou část oblohy, je více. Některé hledají například nebezpečné planetky. BlackGEM se ale bude specializovat na protějšky gravitační vln, má velké zorné pole a především je dostatečně citlivý, protože viditelné protějšky nejsou příliš jasné.
Doposud byl detekován pouze jeden viditelný protějšek zdroje gravitačních vln. BlackGEM to má změnit. Jakmile bude záblesk nalezen a lokalizován, zaměří se na něj větší dalekohledy. Mezi nimi třeba i soustava dalekohledů VLT, která se nachází také v Chile.
Černé díry a neutronové zlato
Některé části dalekohledu jsou sice černé, ale původ názvu BlackGEM leží jinde. Jedná se o odkaz na černé díry. Nejsilnější gravitační vlny vznikají při velmi dramatických událostech, jako je třeba splynutí dvou černých děr nebo také dvou neutronových hvězd. V obou případech jde o pozůstatky po velmi hmotných hvězdách.
Neutronové hvězdy jsou malé objekty o velikosti několika kilometrů, ale s obří hmotností. Vlnění prostoru je obtížně představitelné, ale jeden pozůstatek srážky neutronových hvězd máme dokonce na Zemi. Je jím zlato. Největším producentem zlata ve vesmíru jsou totiž právě srážky neutronových hvězd.
Jak se loví gravitační vlny
Samotné gravitační vlny dnes odhalují přístroje LIGO (USA) a Virgo (Itálie). Jak fungují? Zjednodušeně řečeno jde o dva podpovrchové tubusy o délce několika kilometrů, které svírají pravý úhel (jako písmeno L). Uvnitř tubusu se pohybují dva laserové paprsky, které se odrážejí od soustavy zrcadel. Pokud tunelem prochází gravitační vlna, prostor tunelu se smrští a opět natáhne, což se velmi nepatrně projeví v dráze paprsku. V budoucnu by měly gravitační vlny lovit soustavy družic ve vesmíru.
ELT: Největší dalekohled v historii
ESO staví v Chile
Evropská jižní observatoř (ESO), jejímž členem je také Česká republika, má své přístroje v horách v Chile. Postupně tam vyrůstají další přístroje. Nedaleko v článku zmíněných dalekohledů VLT se nyní staví největší dalekohled v historii.
Extrémně velký dalekohled (ELT) bude mít hlavní zrcadlo o velikosti 39,3 metru, což je čtyřikrát více, než mají současné největší dalekohledy. Stavba dalekohledu je nyní ve své polovině. Na hoře Cerro Armazones postupně roste obří kopule. Vyrobeny už byly také dvě třetiny z téměř 800 segmentů, ze kterých se bude hlavní zrcadlo skládat. Vědecká pozorování má začít v roce 2028.
