Nauka inspiruje - prof. Julian Sitarek

Profesor Julian Sitarek z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego pomaga budować najnowocześniejszy system teleskopów. Cherenkov Telescope Array w skrócie CTA, to Sieć Teleskopów Czerenkowa. Jest to międzynarodowy projekt naukowy, którego celem jest zbudowanie największej na świecie sieci teleskopów czerenkowskich. Pierwsze z nich powstały już w Obserwatorium Roque de los Muchachos w Hiszpanii. W projekcie CTA bierze udział ponad 1400 naukowców i inżynierów z pięciu kontynentów, 31 krajów i ponad 200 instytutów badawczych.

Profesor Julian Sitarek na tle rozświetlonego czerwonymi laserami teleskopu czerenkowskiego

Prof. Julian Sitarek zajmuje się badaniami źródeł kosmicznych poprzez obserwacje promieniowania gamma bardzo wysokich energii teleskopami czerenkowskimi skupionymi w projekcie MAGIC. Dba o najbardziej efektywne wykorzystaniem dostępnego czasu teleskopów aby zmaksymalizować odkrycia w (astro)-fizyce. Na UŁ jest kierownikiem Pracowni Symulacji Komputerowych na Wydziale Fizyki i Informatyki Stosowanej. Przewodniczący polskiej grupy teleskopów LST (Large Size Telescope).

Co zainspirowało Pana do zostania naukowcem?

Zafascynowała mnie możliwość odtworzenia mechanizmów działania naszego świata w symulacji komputerowej. Moją drogę naukowca rozpocząłem od komputerowego modelowania procesów zachodzących w odległych galaktykach. Obecnie zajmuję się również metodami analizy danych, które pozwalają ocenić na ile prawidłowy jest nasz opis świata.

Jaki wpływ otaczającą rzeczywistość wywiera Pana praca?

Choć obiekty, które badam są odległe i zachodzą w nich ekstremalne procesy, pozwalają nam one lepiej zrozumieć podstawowe prawa fizyki oraz ewolucję Wszechświata w którym żyjemy. Również techniki obserwacyjne wykorzystywane w teleskopach (np. czułe detektory światła i szybkie systemy digitalizacji danych) znajdują później zastosowanie m.in. w obrazowaniu medycznym.

Jak Pan rozumie pojęcie: zawód naukowca?

Według mnie naukowiec zajmuje się poszukiwaniem nowych metod odkrywania tajemnic świata. Dzięki zdobywaniu nowej wiedzy ludzkość może się rozwijać.

 

Teleskop czerenkowski na tle rozgwieżdżonego niebaFot: Urs Leutenegger

Ogólnoświatowe przedsięwzięcie

 

Badania i instrumenty do ich wykonywania, w które zaangażowany jest prof. Julian Sitarek są bardzo złożone. Poniżej wyjaśniamy niektóre pojęcia dla lepszego zrozumienia skali i wagi prowadzonych projektów.


MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope) – naziemny eksperyment przeznaczony do obserwowania promieniowania gamma w zakresie energii od 50 GeV do 30 TeV. Składa się z dwóch teleskopów rejestrujących promieniowanie Czerenkowa o średnicy luster 17 metrów.

MAGIC umieszczony jest w Obserwatorium Roque de los Muchachos  na La Palmie w archipelagu Wysp Kanaryjskich. Obserwatorium leży na wysokości 2200 m n.p.m.

Pierwszy z teleskopów został uruchomiony w roku 2004, zaś jego bliźniak, MAGIC-II działa od roku 2009. Każdy z dwóch teleskopów jest wyposażony w kamerę składającą się z 1039 pikseli, dygitalizowaną z prędkością 1,6 mld klatek na sekundę

CTA (Cherenkov Telescope Array) - to obserwatorium nowej generacji naziemnych  teleskopów czerenkowskich, pracujących w zakresie energii od kilku GeV do ponad 300 TeV. Aktualnie planowana konfiguracja „alpha” będzie składać się z 64 atmosferycznych teleskopów czerenkowskich trzech typów zainstalowanych na dwóch stanowiskach:

  • miejsce na półkuli północnej La Palma (Wyspy Kanaryjskie), które jest szczególnie zainteresowane badaniem obiektów pozagalaktycznych przy najniższych możliwych energiach,
  • oraz drugie miejsce na półkuli południowej w pobliżu Obserwatorium Cerro Paranal w Chile, zapewniające dobre warunki obserwacji większość naszej Galaktyki – Drogi Mlecznej.

Teleskop wielkogabarytowy (LST, Large-Sized Telescope) - służy do obserwacji promieni gamma o najniższych energiach (od 20 do 100 GeV ). Wytwarzają one niewielką ilość światła, które do efektywnej rejestracji wymaga bardzo dużego lustra. Ma średnicę 23 metrów i pole widzenia 4,3 °. Kamera złożona jest z klasycznych detektorów światła: fotopowielaczy. Teleskop o łącznej masie 103 ton może wycelować w dowolny kierunek nieba w zaledwie 30 sekund. Cztery teleskopy tego typu są planowane  do rozmieszczenia  północnej lokalizacji CTA. W październiku 2018 roku zakończyła się konstrukcja pierwszego teleskopu LST-1.

 

Rola prof. Juliana Sitarka

 

Zarówno w przypadku teleskopów MAGIC jak i LST, instrumentem zarządza Rada Współpracy bądź Komitet Sterujący, która podejmuje decyzje strategiczne i składa się z reprezentantów wszystkich instytutów naukowych zaangażowanych w dany projekt.

Prof. Julian Sitarek jest członkiem  Komitetu Sterującego zajmującego się nowym teleskopem LST  oraz Rady Wykonawczej, która zajmuje się bieżącym wykorzystaniem teleskopu MAGIC.

W skład tej drugiej wchodzi dzisięciu naukowców, w szczególności mówca (spokesperson) współpracy, koordynator techniczny, koordynator oprogramowania, koordynator bezpieczeństwa i eksploatacji oraz koordynator fizyki (którym jest prof. J. Sitarek). Jest on także koordynatorem wspólnej analizy danych teleskopów LST-1 i MAGIC.

Jako koordynator fizyki moim zadaniem jest piecza nad jak najbardziej efektywnym wykorzystaniem dostępnego czasu teleskopów oraz danych zebranych podczas takich obserwacji aby zmaksymalizować odkrycia w (astro)-fizyce. Koordynuję grupę naukowców którzy z koleii koordynują indywidualne grupy robocze poświęcone różnych klasom problemów fizycznych i obiektów  które możemy obserwować.

 

Więcej o pracy prof. Juliana Sitarka

 

 

Promieniowanie gamma z gwiazd nowych. Odkrycie i prestiżowa publikacja naukowców UŁ

Naukowcy z UŁ w międzynarodowym zespole budującym teleskopy LST


ORCID

SCOPUS

GOOGLE SCHOLAR

 

Materiał źródłowy: prof. Julian Sitarek (Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej)

Redakcja: Michał Gruda (Centrum Komunikacji i PR)

Misją Uniwersytetu Łódzkiego jest rzetelne prowadzenie badań naukowych oraz aktywne głoszenie prawdy z nich płynącej, tak by mądrze kształcić kolejne pokolenia, być użytecznym dla społeczeństwa oraz odważnie odpowiadać na wyzwania współczesnego świata. Doskonałość naukowa jest dla nas zawsze najlepszym kompasem. Nasze wartości to: odwaga, ciekawość, zaangażowanie, współpraca i szacunek.