"To co nas wyróżnia, to połączenie badań obserwacyjnych i teoretycznych w szerokim zakresie tematyki astronomicznej i astrofizycznej: astrofizyki gwiazd, układów gwiazd i materii wokółgwiazdowej, fizyki materii gęstej, procesów fizycznych wokół gwiazd neutronowych i czarnych dziur z uwzględnieniem procesów akrecji, astrosejsmologii, struktury i ewolucji aktywnych galaktyk, kosmologii, poszukiwania pozasłonecznych układów planetarnych, rejestracji fal grawitacyjnych".
Kategoria naukowa A +
Profesor Piotr Życki, Dyrektor Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika Polskiej Akademii Nauk w rozmowie z Mariuszem Blimelem na łamach czasopisma Nauka Innowacja Biznes
M.B.: Co stanowi o unikatowości CAMK PAN?
P.Ż.: Jesteśmy wiodącym instytutem Polskiej Akademii Naukowej w obszarze badań z dziedziny astronomii i astrofizyki. To co nas wyróżnia, to połączenie badań obserwacyjnych i teoretycznych w szerokim zakresie tematyki astronomicznej i astrofizycznej: astrofizyki gwiazd, układów gwiazd i materii wokółgwiazdowej, fizyki materii gęstej, procesów fizycznych wokół gwiazd neutronowych i czarnych dziur z uwzględnieniem procesów akrecji, astrosejsmologii, struktury i ewolucji aktywnych galaktyk, kosmologii, poszukiwania pozasłonecznych układów planetarnych, rejestracji fal grawitacyjnych.
Przechodząc do przykładów, częściowo historycznych, zacząć trzeba od prof. Bohdana Paczyńskiego, współtwórcy CAMKu, który wniósł przełomowy wkład do wielu zagadnień współczesnej astrofizyki, np. jako jeden z pierwszych sformułował hipotezę kosmologicznego pochodzenia rozbłysków promieniowania gamma.
Profesor Józef Smak rozwinął teorię obserwowanych wybuchów zdarzających się w gwiazdach podwójnych. Profesor Smak osiągnął w tym obszarze duży sukces, ponieważ przedstawił model fizyczny, który umożliwiał zrozumienie tych wybuchów i wyjaśnienie danych obserwacyjnych.
Profesor Wojciech Dziembowski jako jeden z pierwszych badał obserwacyjne własności tzw. modów nieradialnych pulsacji gwiazd oraz rozwinął oryginalne metody dające klucz do poznania wnętrz gwiazd: od Słońca, po szereg innych typów gwiazd pulsujących.
Profesor Paweł Haensel wyjaśnił wpływ specyficznych procesów między cząstkami elementarnymi na chłodzenie gwiazd neutronowych.
Badania prowadzone przez profesor Bożenę Czerny (obecnie Centrum Fizyki Teoretycznej PAN) w zakresie aktywnych jąder galaktyk, rozwijają zrozumienie tego, jakie dokładnie procesy fizyczne zachodzą w tych obiektach.
Profesor Marek Sikora zajmuje się badaniami aktywnych jąder galaktyk z tzw. dżetami tzw. blazarów.
Profesor Andrzej Zdziarski prowadzi badania na temat zarówno aktywnych galaktyk jak i układów podwójnych.
Profesor Romuald Tylenda wyjaśnił zjawisko tzn. czerwonych nowych poprzez zlewanie się i połączenie dwóch gwiazd – niezwykle istotne w kontekście obecnych obserwacji fal grawitacyjnych.
Młodsze pokolenie naukowców z jednej strony kontynuuje tematykę badań Centrum, twórczo ją rozwijając, korzystając z nowych odkryć obserwacyjnych. Z drugiej strony wprowadzamy do programu badań w Centrum nowe zagadnienia, związane ze współczesnymi odkryciami, jak np. rejestracja fal grawitacyjnych.
Dodam, iż w ostatniej kategoryzacji instytutów naukowych, której wyniki właśnie otrzymaliśmy, CAMK PAN uzyskał najwyższą kategorię, A+.
M.B.: Co wyróżnia projekty badawcze prowadzone w CAMK PAN?
P.Ż.: Jesteśmy zaangażowani w duże, międzynarodowe, ambitne projekty, w szczególności dotyczące budowy instrumentów badawczych. Największy projekt badawczy, który obecnie prowadzimy to budowa obserwatorium astronomicznego w Chile. Głównym tematem badawczym realizowanym w obserwatorium będzie „polska linijka kosmiczna”.
Nasi naukowcy biorą udział w takich projektach jak: H.E.S.S., CTA (obserwacje promieniowania gamma o bardzo wysokiej energii (TeV) metodą detekcji promieniowania Czerenkowa), LIGO-VIRGO (detekcja fal grawitacyjnych), Herschel (satelitarne obserwacje promieniowania podczerwonego), SALT (teleskop optyczny ok. 10 m średnicy, zlokalizowany w Republice Południowej Afryki), INTEGRAL, Fermi (satelitarne obserwacje promieniowania gamma). Nasze Centrum Astronomiczne jest również operatorem naziemnego centrum łączności z polskimi satelitami naukowymi konstelacji BRITE – Lem i Heweliusz. Wybudowaliśmy i użytkujemy sieć teleskopów SOLARIS (sfinansowane m.in. przez Europejską Radę Badań, ERC) składającą się z teleskopów w Argentynie, Republice Południowej Afryki oraz Australii, a służącą do obserwacji gwiazd podwójnych oraz tzw. śmieci kosmicznych.
Bierzemy udział w różnych projektach budowy przyszłych obserwatoriów satelitarnych, np. ATHENA (misja klasy L Europejskiej Agencji Kosmicznej), Arcus i Gamov Explorer – misje przygotowywane przez NASA, czy wreszcie UV-Sat – w zamyśle polski satelita obserwacyjny, którego koncepcja powstałą na bazie doświadczeń z satelitami BRITE.
Cztery lata temu utworzyliśmy nową jednostkę badawczą, zakład ASTROCENT, finansowaną jako Międzynarodowa Agenda Badawcza z funduszy zarządzanych przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej. Głównymi tematami badawczymi są fale grawitacyjne i poszukiwania ciemnej materii, przy użyciu zaawansowanych technologicznie instrumentów.
M.B.: Na czy polega słynna „polska linijka kosmiczna”?
P.Ż: Dotyczy ona metody pomiaru odległości obiektów astronomicznych, począwszy od gwiazd, aż do bardzo odległych kwazarów. Działa na tej zasadzie, że udoskonalamy metody pomiaru odległości do bliskich gwiazd, a następnie rozszerzamy tę metodę na naszą galaktykę, dalej na następne galaktyki. Mierzymy dokładnie odległość do najbliższej galaktyki i jak już to zrozumiemy, przenosimy tę metodę na następne szczeble tej odległości. W ten sposób zaczynając od najbliższych gwiazd zyskujemy możliwość pomiaru odległości do najdalszych obiektów we wszechświecie, tam już gdzieś prawie po Wielkim Wybuchu. I to ma zastosowanie do kosmologii, do badania całościowej struktury wszechświata. Możemy dzięki takim pomiarom tworzyć model, którego celem jest przedstawienie wyglądu wszechświata w globalnej skali.
M.B.: Proszę opowiedzieć bardziej szczegółowo na temat budowanego w Chile Obserwatorium Cerro Armazones (OCA).
P.Ż.: Obserwatorium Cerro Armazones (OCA) jest unikalnym przedsięwzięciem. Budujemy, można tak nazwać, polskie narodowe obserwatorium astronomiczne zlokalizowane w Chile. Zespół naszych naukowców pod kierunkiem prof. Grzegorza Pietrzyńskiego uzyskał bardzo prestiżowy Grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych (ERC) Synergy w wysokości ok. 14 milionów euro. Realizowany projekt nosi tytuł „Precyzyjna kalibracja kosmicznej skali odległości w dobie wielkich przeglądów” i częścią tego projektu jest budowa teleskopu o średnicy 2,5 metra oraz kilku teleskopów o mniejszej średnicy. Oprócz finansowania tego projektu z grantu ERC, w projekt zostały również zaangażowane środki finansowe pochodzące z grantów z Ministerstwa Edukacji i Nauki oraz z Narodowego Centrum Nauki. Ten grant trwa od ubiegłego roku do 2027. Projekt stanowi nasz bardzo duży krok w kierunku konstrukcji znakomitej infrastruktury do prowadzenia badań naukowych. Obserwatorium Cerro Armazones będzie jednym z większych narodowych obserwatoriów astronomicznych na świecie, które poszczególne kraje budują. Jest realizowany we współpracy z ośrodkami w Chile, Francji i Niemiec, a z polskich instytutów bierze w nim udział również Centrum Fizyki Teoretycznej PAN.
M.B.: Jakie są ramy czasowe dla tego projektu?
P.Ż.: W ciągu 2, 3 lat Obserwatorium Cerro Armazones powinno być uruchomione i zacząć dostarczać dane obserwacyjne.
M.B.: Z jakimi ośrodkami zagranicznymi współpracują naukowcy z CAMK-u?
P. Ż.: W tym gronie znajdują się uczeni z renomowanych instytutów i uniwersytetów np. Uniwersytet Stanforda, Uniwersytet Harvarda (Cambridge, USA), Uniwersytet w Durham (Wlk. Brytania), Institut d'Astrophysique (Paryż), Institute of Space and Astronautical Science (Japonia), Ioffe Institute (St. Petersburg) i wiele innych.
(fot. zasoby CAMK PAN)
