Observatorij Polje Teleskopov Čerenkova

Kozmični fotoni zelo visokih energij (VHE, E ≥ 30 GeV), imenovani tudi gama žarki, nosijo edinstvene informacije o enegijsko najintenzivnejših pojavih v vesolju. Kažejo na netermalne pojave, kot so galaktični izbruhi supernov ali procese v okolici supermasivnih črnih lukenj v jedrih galaksij. Prav tako lahko pomagajo razkriti odgovore na temeljna vprašanja fizike, kot je na primer delčna narava temne snovi. Fotoni se ne odklanjajo v galaktičnih ali medgalaktičnih magnetnih poljih in zato kažejo nazaj na mesta svojega nastanka. Pri teh visokih energijah so fotoni celo iz najmočnejših virov, kot je slavna Rakova meglica, zelo redki. Njihov tok je vsaj za tri redove velikosti nižji v primerjavi s tokom protonov in težjih jeder.

Ko VHE fotoni vstopijo v zemeljsko atmosfero, interagirajo z jedri atmosferskih plinov in ustvarijo obsežne plazove sekundarnih delcev. Zaradi visokih energij pri trku ti delci potujejo hitreje od svetlobe v zraku (ki je nižja od hitrosti svetlobe v vakuumu) in oddajo šibke in kratke bliske t. i. Čerenkove svetlobe. Ta pojav se izkorišča v do sedaj najbolj občutljivem eksperimentalnem pristopu v astronomiji z VHE fotoni, ki temelji na meritvah bliskov Čerenkove svetlobe z več t.i. Čerenkovimi teleskopi hkrati. Iz meritev je mogoče izluščiti lastnosti primarnih VHE fotonov, kot so na primer njihova energija in vpadna smer. Pričakujemo, da bo observatorij "Polje Teleskopov Čerenkova" oziroma CTAO, ki bo imel v primerjavi z obstoječimi instrumenti vsaj za en red velikosti večjo občutljivost, odkril več kot 1000 novih izvorov VHE fotonov po celotnem nebu.

Izgradnja t.i. "Velikih teleskopov" (LST), ene izmed dveh vrst Čerenkovih teleskopov, ki bodo nameščeni na severni lokaciji CTAO na observatoriju del Roque de los Muchachos na Kanarskem otoku La Palma, že poteka. Prototip LST, imenovan LST-1, je bil dokončan 10. oktobra 2018. Trenutno je v fazi preizkušanja, ki bo zagotovila, da prototip izpolnjuje zahteve, ki jih je postavil CTAO, nato pa se izboljša občutljivost in zmogljivost teleskopa. Na Observatorio del Roques de los Muchachos so v izgradnji še tri LST teleskopi, dokončani bodo leta 2026. Poteka tudi razvoj Ramanskega lidarja za karakterizacijo atmosfere na severni lokaciji, ki bo dokončan hkrati s teleskopi LST.

UNG je decembra 2017 v imenu Slovenije postala delžnica CTAO gGmbH, ki skrbi za izgradnjo CTAO. Slovenska skupina, ki trenutno obsega 5 raziskovalcev, 6 podoktorskih sodelavcev ter 4 doktorske študente, sodeluje tako pri aktivnostih, povezanih s konstrukcijo observatorija, kot pripravi na raziskave po izgradnji.

• Samo Stanič je vodja skupine in predstavnik Slovenije v Svetu vladnih predstavnikov za ustanovitev dokončne pravne entitete CTAO. V Sloveniji koordinira dejavnosti, povezane z izgradnjo CTAO.
• Danilo Zavrtanik je član Sveta CTAO gGmbH.
• Marko Zavrtanik je član Administrativnega in finančnega odbora (AFC) CTAO.
• Serguei Vorobiov je predstavnik slovenske skupine v Svetu konzorcija CTAC.
• Gabrijela Zaharijas je nekdanja koordinatorica delovne skupine za temno snov in eksotične delce konzorcija CTAC. Koordinira znanstvene aktivnosti v Slovenski skupini.
• Christopher Eckner je so-koordinator delovne skupine za temno snov in eksotične delce konzorcija CTAC.