SKA: mezinárodní síť teleskopů pro odhalování největších tajemství vesmíru

Z označení Square Kilometer Array by se mohlo zdát, že půjde o jedno teleskopové pole zabírající celkem čtverečný kilometr, ale tak tomu není. Ve skutečnosti půjde o celou různorodou síť teleskopů postavených v Jihoafrické republice, v západní Austrálii a několika afrických zemích, která nastoupí za dnešní zařízení jako KAT-7 či MeerKAT. Právě SKA má přinést další odpovědi na otázky točící se kolem gravitace a teorie obecné relativity. 

 

koláž kombinující teleskopy KAT-7 a MeerKAT (vlevo) a australské ASKAP (vpravo)

 

Teleskop SKA bude mnohem výkonnější a všestrannější než jakékoliv předchozí zařízení pro sledování oblohy ze Země, a tak se od něj nečeká nic jiného než převratné objevy a nečekaná odhalení. 

 

Jde například o zmíněné pulsary, rychle rotující neutronové hvězdy emitující v úzkém koridoru silné rádiové záření, které se dají velice dobře použít jako vesmírné stopky. Jejich rotace je konzistentní, a my tak můžeme využít pravidelnost jejich radiových záblesků pro další experimenty, a to třeba pro studium gravitačních vln. Pokud by totiž nějaká vlna prošla ze vzdáleného místa skrz pulsar, ovlivnilo by to pravidelnost jeho záblesků, k čemuž je ale zapotřebí služeb silného teleskopu a SKA na to bude stačit. Astrofyzici tak získají vedle zařízení LIGO a Virgo další možnost, jak studovat gravitační vlny, a to ne ty, které dorazí přímo k nám, ale k velice vzdálenému pulsaru. 

 

zařízení SKA a MeerKAT v Jihoafrické republice

 

Obecná teorie relativity bude také podrobena další zkoušce, a to sledováním toho, jak gravitační vlny zkracují vzdálenost dvou obíhajících se neutronových hvězd. Alespoň taková je teorie, že gravitační vlny mají tento efekt a my jej můžeme zjistit tím, že budeme měřit čas jednoho vzájemného oběhu těchto hvězd a srovnat to s tím, co říká Einsteinova teorie. Tyto pokusy už sice proběhly, a to s využitím binárního systému PSR J0737-3039, kde naměřené hodnoty odpovídaly teorii s odchylkou 0,5 %, ale to astrofyzikům nestačí. 

 

Takže musí nastoupit zařízení SKA, s jehož pomocí se vyhledají další podobné systémy vhodné k potvrzení toho, co říká obecná teorie relativity. Počítá se s nalezením nových exotických objektů, jako jsou další binární neutronové hvězdy nebo systémy tvořené neutronovou hvězdou a bílým trpaslíkem. 

 

pole SKA pro zachytávání nízkofrekvenčních signálů (v pozadí teleskopy ASKAP)

 

Takovým exotickým systémem je i PSR J0337+1715, což je navíc trojhvězda. Skládá se z pulzaru, kolem nějž velice blízko a rychle obíhá bílý trpaslík a tuto dvojici pak obíhá ještě jeden bílý trpaslík v uctivé vzdálenosti. Právě ten ale má na vnitřní dvojici svou gravitací působit tak, že značně urychluje její vzájemnou rotaci, a to více, než předpokládaly teorie vysvětlující působení gravitace. Jde tak o systém, který bude přirozeně dále studován. 

 

Projekt SKA by měl být zpečetěn v příštím roce a v roce 2019 nebo 2020 snad započne jeho pětiletá stavba. Nakonec se do něj integruje právě i zařízení MeerKAT, které dosud také není dokončeno. 

 

 

Zdroj: Astronomy