go to the original language article
„`html
Prvý … Google mapy našej Galaxie plánuje vytvoriť výskumný tím, ktorého súčasťou je Inštitút astrofyziky Nadácie pre technológiu a výskum (ITE). Pre tento ambiciózny projekt tím získa grant Synergy Grant od Európskej rady pre výskum (ERC).
Projekt s názvom „mw-atlas“ s celkovým rozpočtom desať miliónov eur má za cieľ vytvorenie prvého trojrozmerného, komplexného atlasu našej Galaxie, ktorý by mal zásadne zmeniť spôsob, akým pozorujeme a chápeme Vesmír.
Spoluvedúca tímu je Vasiliki Pavlidou, spolupracovníčka ITE a profesorka na Katedre fyziky Krétskej univerzity, Dr. Torsten Enßlin z Inštitútu astrofyziky Maxa Plancka v Nemecku a profesor Filip Mertz z univerzity RWTH v Aachene v Nemecku.
„Rozdiel, ktorý Google Maps urobilo v našom živote je v tom, že nám nehovorí len, kde sú cesty, ale aj kde sú hotely, reštaurácie, metro, autobusová zastávka. Takže, v ktoromkoľvek cudzom meste a ocitnete sa, viete nielen umiestnenie prvkov, ale aj spôsoby, akými sa dynamicky prepájajú, teda funkčné spojenia medzi rôznymi bodmi. To sa snažíme dosiahnuť s trojrozmerným mapou našej Galaxie: nielen povedať, kde sa všetko nachádza, kde sú hviezdy v trojrozmernom priestore, prach, plyn, temná hmota, ale aj ako tie medzi sebou interagujú. To samo o sebe nám do určitej miery povie o metabolizme Galaxie: ako sa tvoria hviezdy a planéty, kde môže vzniknúť život, aká môže byť povaha temnej hmoty,“ vysvetľuje pre APE-MPE pani Pavlidou.
Veľká inovácia atlasu bude spočívať v jeho trojrozmernom charaktere. Ako poznamenáva Filip Mertz, profesor na Inštitúte teoretickej fyziky a kozmológie RWTH, „naša Galaxia je extrémne zložitá. Obsahuje temnú hmotu, hviezdy, plyny, prach, kozmické lúče, magnetické polia, turbulízne rýchlosti, ktoré interagujú cez sieť fyzikálnych procesov. Hoci fyzikálne interakcie medzi zložkami komplikujú rekonštrukciu, tvoria kľúč k otvoreniu tretej dimenzie pre atlas“.
Pani Pavlidou zdôrazňuje pre APE-MPE: „V astronómii všetky naše pozorovania sú dvojrozmerné projekcie. Nemáme vôbec pocit hĺbky. Len za posledných desať rokov sa to začalo skutočne meniť meraním vzdialeností miliardy hviezd európskou misiou GAIA. Takže, hviezdy sú ten prvok v Galaxii, ktorým môžeme merať hĺbku, vzdialenosti. Všetky ostatné naše pozorovania sú v dvoch dimenziách, teda projekcie na obrazovke bez hĺbky“.
„S otvorením hĺbky pre hviezdy,“ pokračuje, „to, čo môžeme urobiť, je využívať fyzikálne procesy, aby sme preniesli informáciu o hĺbke z hviezd, kde ju meriame priamo, na ostatné prvky Galaxie. To je tak nepredstaviteľne veľký krok vpred, že pre množstvo problémov, ktoré sme čelili na hrane výskumu astrofyziky len nepriamo, môžeme teraz priamo, ak máme trojrozmernú mapu, prečítať riešenie“.
Existuje mnoho otvorených otázok, na ktoré výskumníci dúfajú, že odpovedia prostredníctvom vytvorenia atlasu, ale dominantné miesto zaujímajú vytvorenie Vesmíru a povaha temnej hmoty.
Ako poznamenáva koordinátor projektu a vedúci tímu Teórie informačných polí v Inštitúte astrofyziky Maxa Plancka, Dr. Torsten Enßlin: „Naša Galaxia je závoj, cez ktorý pozorujeme vzdialený Vesmír a preto musí byť pochopená, aby sme mohli ‚vyčistiť‘ naše pozorovania od šumu, ktorý spôsobuje“.
„Len ak presne poznáme trojrozmernú štruktúru Galaxie, budeme schopní rozlíšiť, čo prichádza z mladého Vesmíru a čo prichádza z Galaxie a vidieť, či existuje odtlačok prvých okamihov, prvé rozpínanie, ktoré nastalo v prvých miliardách častíc sekundy existencie Vesmíru,“ opisuje zo svojej stránky pani Pavlidou pre APE-MPE.
Čo sa týka povahy temnej hmoty, pani Pavlidou poukazuje na to, že „vytvorením trojrozmerného mapovania všetkých zložiek Galaxie a hlavne jej gravitačného poľa, budeme schopní mať smer, kde hľadať nové častice temnej hmoty, v závislosti na tom, či sú malé alebo veľkej hmotnosti“.
Projekt „mw-atlas“ začne v roku 2025 a bude realizovaný v nasledujúcich šiestich rokoch. Výskumníci predpokladajú, že medzitýmné výsledky každé dva roky budú schopné odpovedať na konkrétne astrofyzikálne otázky.
Keďže snaha o vytvorenie atlasu je obrovská a trojrozmerná rekonštrukcia astronomických údajov je extrémne komplikovaná, výskumníci si stanovili za cieľ, aby algoritmy, ktoré pre tento projekt vyvinú, boli prenesené aj do iných oblastí, ako je medicínska zobrazovacia technika, monitorovanie klímy Zeme a analýza priemyselných údajov.
Prepojenie s projektom PASIPHAE
Projekt je prepojený s iným veľkým programom, ktorý prevádzkuje Inštitút astrofyziky ITE s predchádzajúcim financovaním od ERC. Ide o projekt PASIPHAE so zameraním na zmapovanie magnetického poľa našej Galaxie, ktorá predstavuje hlavnú zdroj ‚šumu‘ pre mikrovlnné pozadie, teda portrét ‚detského‘ Vesmíru. Aj PASIPHAE začne v roku 2025 a bude obsahovať dvojité inovatívne nástroje (polarimetre), ktoré sú vyrobené s podporou Nadácie Stavros Niarchos špeciálne pre program v laboratóriu Inter-University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA) v Indii. Tieto dva polarimetre budú umiestnené v Južnej Afrike a na Observatóriu Skinakas na Kréte.
Partnermi PASIPHAE sú ITE a Krétska univerzita, Inštitút technológie v Kalifornii Caltech, IUCAA, Astronomické observatórium Južnej Afriky a Univerzita v Oslo v Nórsku. Vedecký zodpovedný projekt vedie profesor na Krétskej univerzite a výskumník v ITE, Costas Tassis.
Synergy Grants z roku 2024
Treba poznamenať, že v rámci výzvy na rok 2024 pre „ERC Synergy Grants“ bolo ocenených, okrem „mw-atlas“, ďalších 56 výskumných projektov. Tieto 57 projektov dostane celkom 571 miliónov eur na riešenie niektorých z najzložitejších vedeckých problémov v širokej škále oblastí. Granty, ktoré si kladú za cieľ posilniť spoluprácu medzi výskumníkmi, sú súčasťou programu výskumu a inovácie EÚ „Horizon Europe“.
V ocenených projektoch sa zúčastňuje 201 výskumníkov, ktorí ich realizujú na 184 univerzitách a výskumných centrách v 24 krajinách po celej Európe a mimo nej. Dvadsaťdva z týchto tímov obsahuje jedného výskumníka so sídlom mimo Európy (USA, Švajčiarsko, Austrália a po prvýkrát Južná Kórea). Takmer 32 % výskumníkov zúčastnených na 57 projektoch sú ženy, čo je podľa Európskej rady pre výskum najvyšší podiel od začiatku programu. Šesť výskumných tímov je úplne zložených z výskumníčok.
Maria Kouzinopoulou
„`