Tu\u017c po p\u00f3\u0142nocy w pi\u0105tek 1 wrze\u015bnia 2017 r. prototypowy teleskop SST-1M otworzy\u0142 swe krzemowe \u201eoko\u201d. Instrument, opracowany ze znacz\u0105cym polskim udzia\u0142em w ramach projektu Cherenkov Telescope Array (CTA), zarejestrowa\u0142 pierwsze b\u0142yski promieniowania Czerenkowa podczas test\u00f3w w Instytucie Fizyki J\u0105drowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN) w Krakowie.<\/p>\n
To znacz\u0105ce w skali mi\u0119dzynarodowej osi\u0105gni\u0119cie jest owocem pi\u0119cioletniej pracy przy konstrukcji i budowie poszczeg\u00f3lnych podzespo\u0142\u00f3w instrumentu, w tym struktury mechanicznej teleskopu oraz jego nowatorskiej kamery. Pierwsze \u015bwiat\u0142o w kamerze teleskopu SST-1M to dla CTA wa\u017cny krok milowy. Potrzebne by\u0142o tylko kilka dni, aby kilkunastoosobowy polsko-szwajcarski zesp\u00f3\u0142 in\u017cynier\u00f3w zamontowa\u0142 kamer\u0119 na szczycie teleskopu w IFJ PAN (1).<\/p>\n
Teleskopy SST-1M (ang. Single-mirror Small-Size Telescope) s\u0105 proponowane jako jeden ze sk\u0142adnik\u00f3w dla sieci \u201cma\u0142ych\u201d teleskop\u00f3w dla po\u0142udniowego obserwatorium CTA (2). B\u0119d\u0105 rejestrowa\u0107 kosmiczne promieniowanie elektomagnetyczne („fotony gamma”) o najwy\u017cszych energiach, daleko poza zakresem \u015bwiat\u0142a widzialnego, kt\u00f3re rejestruje ludzkie oko, bo miliardy (!) razy wi\u0119ksze ni\u017c stosowana w medycynie aparatura rentgenowska. Umo\u017cliwi\u0105 one zarejestrowanie takich najbardziej energetycznych foton\u00f3w gamma od odleg\u0142ych i niezwykle aktywnych \u017ar\u00f3de\u0142 kosmicznych.<\/p>\n
W nocy z 31 sierpnia na 1 wrze\u015bnia naukowcy, bardzo podekscytowani, oczekiwali na pierwsze obserwacje. Najpowa\u017cniejszym problemem w trakcie uruchamiania kamery okaza\u0142y si\u0119 trudne warunki atmosferyczne w Krakowie (3), bardzo odmienne od tych, kt\u00f3re panuj\u0105 na pustyni Atacama w Chile, gdzie powstanie po\u0142udniowe Obserwatorium CTA . Atacama nale\u017cy do najsuchszych obszar\u00f3w na \u015bwiecie, podczas gdy w Krakowie wilgotno\u015b\u0107 zmienia\u0142a si\u0119 w ci\u0105gu doby od 30% w ci\u0105gu dnia do 95% w nocy. Wymaga\u0142o to dok\u0142adnego monitorowania warunk\u00f3w w kamerze i wpompowywania do niej suchego powietrza, aby zapobiec uszkodzeniu wra\u017cliwej elektroniki.<\/p>\n
Po ostatniej kontroli warunk\u00f3w atmosferycznych wydano komend\u0119 otwarcia pokrywy kamery. Wielkie niebieskie krzemowe \u201eoko” otwar\u0142o si\u0119. W tym samym czasie zesp\u00f3\u0142 w Genewie zdalnie wprowadzi\u0142 do programu steruj\u0105cego teleskopem wsp\u00f3\u0142rz\u0119dne pierwszego \u017ar\u00f3d\u0142a promieniowania gamma wybranego do inauguracyjnej obserwacji. By\u0142 to znajduj\u0105cy si\u0119 w gwiazdozbiorze Smoka kwazar 1ES 1959+650 – odleg\u0142a galaktyka aktywna z masywn\u0105 czarn\u0105 dziur\u0105 w centrum. Najja\u015bniejsze \u017ar\u00f3d\u0142o promieniowania gamma \u2013 Mg\u0142awica Kraba \u2013 by\u0142o w tym czasi dla teleskopu niedost\u0119pne.<\/p>\n
W ci\u0105gu kilku sekund od wydania komendy \u201estart\u201d teleskop obr\u00f3ci\u0142 si\u0119 w stron\u0119 wybranego kwazara i rozpocz\u0119\u0142o si\u0119 zbieranie danych. Niemal natychmiast na ekranie komputera steruj\u0105cego pojawi\u0142y si\u0119 zarejestrowane zdarzenia \u2013 b\u0142yski promieniowania Czerenkowa wytwarzane przez fotony gamma i cz\u0105stki promieniowania kosmicznego. W ci\u0105gu zaledwie p\u00f3\u0142torej godziny obserwacji zgromadzono ponad 2 miliony foton\u00f3w, zapisuj\u0105c na dysku 342 GB danych. Poniewa\u017c wiele z tych zdarze\u0144 pochodzi od rozproszonego \u015bwiat\u0142a z miasta, s\u0105 one odfiltrowywane w trakcie analizy danych (4). Zdarzenia losowo wybrane przez oprogramowanie do zbierania danych by\u0142y \u015bledzone na \u017cywo. Jedno takich zdarze\u0144 zarejestrowanych przez teleskopu SST-1M podczas pierwszych obserwacji przedstawia film: http:\/\/www.isdc.unige.ch\/~lyard\/FirstLight\/FirstLight_slowHD.mp4<\/p>\n
Przed wschodem s\u0142o\u0144ca pokrywa kamery teleskopu SST-1M zosta\u0142a zamkni\u0119ta i zako\u0144czono obserwacje kwazara 1ES 1959+650.<\/p>\n
Projekt SST-1M jest prowadzony przez konsorcjum 17 instytucji z 5 kraj\u00f3w (Polski, Szwajcarii, Czech, Irlandii i Ukrainy) i koordynowany przez Uniwersytet Genewski. Struktura mechaniczna teleskopu SST-1M wraz z nap\u0119dem zosta\u0142a zaprojektowana i zbudowana w IFJ PAN. Kamera, wykorzystuj\u0105ca nowatorskie w astronomii gamma fotopowielacze krzemowe, powsta\u0142a we wsp\u00f3\u0142pracy pomi\u0119dzy zespo\u0142ami z Uniwersytetu Jagiello\u0144skiego, Akademii G\u00f3rniczo-Hutniczej i IFJ PAN w Krakowie, kt\u00f3re opracowa\u0142y w pe\u0142ni cyfrow\u0105 elektronik\u0119 do zbierania sygna\u0142\u00f3w (DigiCam) oraz Uniwersytetem Genewskim, gdzie zosta\u0142a zbudowana p\u0142aszczyzna fotoczu\u0142a kamery oraz jej mechanika wraz z uk\u0142adem ch\u0142odzenia. Komputerowy system rejestracji danych, jak r\u00f3wnie\u017c uk\u0142ad pozycjonuj\u0105cy teleskopu zosta\u0142y opracowane w Centrum Astronomicznym im. Miko\u0142aja Kopernika PAN w Warszawie i w Toruniu. Uk\u0142ad pozycjonuj\u0105cy zwierciad\u0142a opracowano w Centrum Bada\u0144 Kosmicznych PAN w Warszawie. Partnerzy z Czech s\u0105 odpowiedzialni za uk\u0142ad optyczny, w tym napylanie zwierciade\u0142 odpowiednimi warstwami refleksyjnymi.<\/p>\n\n\t\t