Platserna utsedda för världens största observatorium för gammastrålning

Gammastrålning förmår inte tränga ner genom atmosfären och dessa teleskop mäter inte direkt själva gammastrålningen utan de blixtar av synligt ljus som den skapar i lufthavet genom Så kallad Tjerenkovstrålning. När gammastrålningen krockar med atomer i luften, skapas det partiklar som rör sig snabbare än ljusets hastighet i luft, varvid det uppstår ett slags chockvågor som sänder ut ljus.

Genom att bestämma riktningen för dessa skurar av ljus kan man också avgöra varifrån på himlen som gammastrålningen kommer. Det primära målet för gammaastronomin har varit att fastställa vilken typ av kosmiska objekt som kan accelerera partiklar i rymden. Gammastrålning avges av de mest kraftfulla objekten i universum – såsom supertunga svarta hål och supernovor.

Stora framsteg har gjorts inom detta område under det senaste årtiondet, dock har vissa nyckelfrågor förblivit obesvarade. CTA kommer att kunna studera kritiska aspekter hos de mekanismer som orsakar partikelacceleration i kosmiska objekt genom att inventera partikelaccelererande objekt i universum och utföra precisionsmätning av arketypiska objekt.

En annan av de hetaste frågorna inom den moderna fysiken som fortfarande är obesvarad är den om vad som utgör universums mörka materia. CTA kommer här att kunna bidra med en komplementär metod av indirekt observation, nämligen genom att identifiera mörk materia från bidraget den ger till det uppmätta gammaspektrumet.

Samarbetet inom CTA omfattar över 1000 forskare i 31 länder. Linnéuniversitetet, Lunds universitet och Stockholms universitet är samtliga aktiva i olika delar av projektet. I dagarna togs beslutet om de två platser där CTA-observatoriet kommer att placeras. För att kunna observera hela himlavalvet, kommer det att finnas anläggningar på såväl norra som södra halvklotet.

Beslutet var det avgörande steget för att kunna starta uppförandet av observatoriet, något forskarna ivrigt väntat på. Platserna CTA-styrelsen beslutade om är dels inom Europeiska Sydobservatoriets (ESO) område kring berget Paranal i norra Chile och dels vid Kanarieöarnas astrofysiska institut på ön La Palma (där det sedan tidigare finns bland annat ett svenskt solteleskop som ett nordiskt teleskop för att studera natthimlen i synligt ljus).

Beslutet togs efter månader av förhandlingar och noggranna avvägningar. Platser i Namibia och Mexiko som också förekommit i diskussionerna och kommer att behållas som tänkbara framtida alternativ. För Sverige är det värdefullt att i framtiden kunna utnyttja data som observatoriet ger för extragalaktiska astronomi och mörk materia.

Det finns ett starkt engagemang från forskargrupperna vid de tre svenska universiteten i CTA-projektet, både vad gäller tekniska aspekter och fundamental fysik och astronomi säger Yvonne Becherini, lektor i astrofysik vid Linnéuniversitetet och svensk representant i CTA-styrelsen.

Svenska forskare har varit ledande medlemmar i arbetsgruppen för den mörka materien. På hårdvarusidan har Linnéuniversitetet åtagit sig att bygga ett testcenter för moduler och grupper av teleskopkameror. Testcentrets uppgift är att utvärdera olika lösningsförslag för moduler och kameror till de olika typerna av CTA-teleskop och kontrollera om de följer CTA:s krav.

Stockholms universitet kommer att leverera den gemensamma ljuskällan för detta och andra testcenter. Stockholms universitet har även åtagit sig att bidra till utvecklingen av ett system för att med stjärnljus att rikta in de stora teleskopen, ett viktigt bidrag för att säkerställa systemets noggrannhet.

Lunds universitet har engagerat sig och leder arbetet för att koppla ihop olika teleskop till en interferometer för att kunna erhålla bilder i även synligt ljus.

Kontaktinformation
Yvonne Becherini, Linnéuniversitetet, e-post: yvonne.becherini@lnu.se, telefon: 0470-708591 Dainis Dravins, Lunds universitet, e-post: dainis@astro.lu.se Jan Conrad, Stockholms universitet, e-post: conrad@fysik.su.se, telefon: 08-55378769 Robert Wagner, Stockholms universitet, e-post: robert.wagner@fysik.su.se