Kataklyzmatické události ve vesmíru (například kolize černých děr nebo neutronových hvězd) uvolňují energii mimo jiné v podobě takzvaných gravitačních vln – poruch šířících se strukturou samotného prostoročasu. Velké pozemní observatoře jako například LIGO jsou navrženy tak, aby tyto vlny detekovaly. Nedokáží však dostatečně přesně určit místo jejich původu ani pozorovat elektromagnetické záblesky, které rovněž vznikají následkem srážek neutronových hvězd a černých děr. Soustava BlackGEM na observatoři La Silla je navržena k rychlému skenování rozsáhlých oblastí oblohy s cílem identifikovat zdroje gravitačních vln ve viditelném světle.
„Cílem projektu BlackGEM je rozšířit možnosti studia kosmických jevů a to jak v oblasti gravitačních vln i viditelného světla,“ vysvětluje Paul Groot z Radboud University v nizozemském v Nijmegenu. „Kombinace pozorování nám o těchto událostech prozradí mnohem více, než jedno nebo druhé samostatně.“
Lovci neviditelných vln
Díky detekci gravitačních vln i jejich optických protějšků mohou astronomové potvrdit povahu zdrojů gravitačních vln a určit jejich přesnou polohu. Použití viditelného světla také umožňuje detailní studium procesů, které při těchto splynutích probíhají – například vznik těžkých prvků, jako je zlato či platina.
Dosud se však podařilo detekovat pouze jeden optický protějšek zdroje gravitačních vln. A současné nejmodernější detektory gravitačních vln, LIGO a Virgo, nedokážou dostatečně přesně určit polohu zdroje; v ideálním případě jsou schopné označit oblast na obloze o rozloze přibližně 400 úplňků, kde se původce nachází. BlackGEM bude schopen efektivně skenovat takto rozsáhlé oblasti s dostatečně vysokým rozlišením, aby mohl zdroje gravitačních vln identifikovat ve viditelném světle.
TIP: Tajemství gravitačních vln: Jak vznikají gigantické vrásky v časoprostoru
Kromě hledání optických protějšků gravitačních vln bude BlackGEM provádět také přehlídku jižní oblohy. Provoz dalekohledů je plně automatizován, což znamená, že soustava dokáže rychle najít a pozorovat „přechodné“ astronomické jevy, které se objeví náhle a rychle zmizí z dohledu.
Projekt BlackGEM
Trojici teleskopů BlackGEM postavilo konsorciem univerzit a výzkumných ústavů, jehož členy jsou: Radboud University a Netherlands Research School for Astronomy (Nizozemí) a KU Leuven (Belgie). Dalekohledy BlackGEM mají zrcadlo o průměru 65 cm a mohou současně zkoumat různé oblasti na obloze. Spolupracující instituce by do budoucna rády skupinu rozšířili až na 15 teleskopů, což značně zlepší její skenovací pokrytí. BlackGEM je umístěn na observatoři ESO La Silla v Chile a jedná se tak o první soustavu svého druhu na jižní polokouli.
