W dniu 30 czerwca 2021, Europejskie Forum Strategii ds. Infrastruktur Badawczych (ESFRI) postanowiło dołączyć projekt Teleskopu Einsteina (Einstein Telescope, ET). Potwierdza to znaczenie tego dużego projektu międzynarodowego obserwatorium fal grawitacyjnych nowej generacji dla przyszłości infrastruktur badawczych w Europie i badań fal grawitacyjnych na poziomie globalnym.
Rząd włoski przedstawił wniosek w dniu 9 września 2020 w imieniu Holandii, Belgii, Polski i Hiszpanii.
,,Przygotowanie wniosku było dwuletnim, dużym wysiłkiem, w który zaangażowało się wiele instytucji badawczych i uniwersytetów, obecnie wchodzących w skład konsorcjum Teleskopu Einsteina, reprezentując dziesięć krajów europejskich o różnych uzupełniających się kompetencjach interdyscyplinarnych’’, mówi Michele Punturo, koordynator przygotowań do wniosku ET-ESFRI.
W Polsce liderem konsorcjum jest Obserwatorium Astronomiczne UW. W konsorcjum uczestniczy kilka innych instytutów, m.in. Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika i Astrocent. Prof. Tomasz Bulik, lider Polskiego Konsorcjum ET, mówi: ,,To wielki krok naprzód na drodze do urzeczywistnienia Teleskopu Einsteina. Wiążę ogromne nadzieje z nauką, którą będziemy w stanie osiągnąć. Dodatkowo otwiera to drzwi do większego zaangażowania polskiej nauki i przemysłu w ten ekscytujący projekt.’’
Jak komentuje prof. Michał Bejger z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika, który jest koordynatorem jednej z sekcji w Radzie Naukowej ET ds. Obserwacji (ET Observational Science Board), ‘’Teleskop Einsteina będzie w rzeczywistości składał się z trzech niezależnych interferometrów, umieszczonych pod ziemią dla poprawienia izolacji sejsmicznej, co da nam w sumie sześć kombinacji strumieni danych. Czułość tego instrumentu będzie o rząd wielkości lepsza niż Advanced LIGO i Advanced Virgo, a to z kolei pozwoli mu wykryć wszystkie koalescencje układów podwójnych czarnych dziur we Wszechświecie (setki zdarzeń dziennie!), szczegółowo zbadać właściwości gęstej materii we wnętrzach gwiazd neutronowych i przeprowadzić precyzyjne testy teorii grawitacji. Ta perspektywa motywuje nas do badania potencjału naukowego dla różnych konfiguracji detektorów i synergii z innymi obserwatoriami, w tym teleskopami z różnych przedziałów elektromagnetycznych, aby zapewnić optymalne wyniki naukowe”.
Teleskop Einsteina został wpisany na Mapę Drogową po długim i dokładnym procesie oceny i selekcji. Podczas spotkania Zgromadzenia ESFRI delegaci z 41 krajów ostatecznie zagłosowali za Teleskopem Einsteina. Ta oficjalna europejska aprobata wprowadza projekt w nową fazę. Zaangażowane instytucje naukowe z dziesięciu krajów (Belgia, Niemcy, Węgry, Włochy, Norwegia, Hiszpania, Szwajcaria, Polska, Holandia, Wielka Brytania) będą teraz musiały zintensyfikować prace badawczo-rozwojowe nad Teleskopem Einsteina i falami grawitacyjnymi. Przyspieszy również trwające pod ziemią badania w celu scharakteryzowania i oceny miejsc, w których mogłaby znajdować się infrastruktura detektora.
Nowe okno na Wszechświat
Teleskop Einsteina to planowane podziemne obserwatorium fal grawitacyjnych. Instrument będzie znacznie czulszy niż istniejące obecnie detektory fal grawitacyjnych. Dlatego obserwatorium umożliwi naukowcom zajrzenie po raz pierwszy w ,,wieki ciemne’’ Wszechświata. Fale grawitacyjne zostały wykryte po raz pierwszy w 2015 roku i oferują zupełnie nowy sposób badania Wszechświata. Do czasu ich pierwszego wykrycia naukowcy mogli badać Wszechświat tylko poprzez obserwację promieniowania elektromagnetycznego, ale za pomocą fal grawitacyjnych mogą obserwować wibracje samej czasoprzestrzeni. Chociaż istnienie fal grawitacyjnych przewidział już Albert Einstein sto lat temu, nie spodziewał się, że kiedykolwiek uda się je wykryć. Jednak dzięki niezwykłemu rozwojowi technologicznemu ostatniego stulecia naukowcom i inżynierom udało się osiągnąć czułość i precyzję niezbędną do ich obserwacji. To otworzyło nową erę w badaniach Wszechświata, umożliwiając detekcje fal grawitacyjnych i astronomię wieloaspektową (multi-messenger astronomy), i doprowadziło do przyznania nagrody Nobla w 2017 roku. Teleskop Einsteina doprowadzi w przyszłości do wielu przełomowych odkryć w tej nowej dziedzinie badań.
Polscy naukowcy wnieśli swój wkład do projektu naukowego Teleskopu Einsteina oraz do scharakteryzowania miejsc, w których można zbudować ET. W szczególności zespół z Uniwersytetu Warszawskiego, Politechniki Warszawskiej i Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika zainstalował sieci czujników sejsmicznych w kilku obiecujących lokalizacjach w Polsce, Hiszpanii, na Węgrzech i we Włoszech w celu scharakteryzowania poziomu szumu sejsmicznego. Obecnie polska grupa zajmuje się szczegółową charakterystyką stanowiska Sos Enattos na Sardynii oraz przygotowaniem dokumentu, podsumowującego potencjał naukowy Teleskopu Einsteina.
O ESFRI i mapie drogowej ESFRI
ESFRI, Europejskie Forum Strategii ds. Infrastruktur Badawczych, jest strategicznym instrumentem rozwijania integracji naukowej Europy i wzmacniania jej międzynarodowego zasięgu. Misją ESFRI jest wspieranie spójnego i opartego na strategii podejścia do kształtowania polityki w zakresie infrastruktur badawczych w Europie oraz ułatwianie wielostronnych inicjatyw prowadzących do lepszego wykorzystania i rozwoju infrastruktur badawczych na szczeblu unijnym i międzynarodowym.
Mapa drogowa ESFRI identyfikuje najbardziej obiecujące europejskie struktury naukowe na podstawie szczegółowej procedury oceny i selekcji i obejmuje projekty ESFRI, tj. nowe infrastruktury badawcze w budowie, oraz punkty orientacyjne ESFRI, tj. infrastruktury badawcze już wdrożone z powodzeniem. Wszystkie poprzednie aktualizacje mapy drogowej ESFRI okazały się bardzo wpływowe i dostarczyły strategicznych wskazówek dotyczących inwestycji państw członkowskich i krajów stowarzyszonych, nawet wykraczających poza zakres infrastruktur badawczych.
