- W tym wypadku mieliśmy do czynienia z sytuacją bezprecedensową, mówi prof. UAM Michał Michałowski z Obserwatorium Astronomicznego UAM. Oczywiście, również w świecie naukowym zdarzają się pomyłki, jednak w tym wypadku źle zinterpretowano sam obiekt badań. To naprawdę nie zdarza się często. Na przełomie sierpnia i września w Nature Astronomy ukazała się publikacja autorstwa czworga astronomów z UAM tłumacząca pewne kosmiczne nieporozumienie. Ale po kolei…
W grudniu 2020 roku świat obiegła informacja o odebraniu z kosmosu sygnału promieniowania. I choć sam rozbłysk trwał nie dłużej niż 245 sekund spowodował niemałe zamieszanie w środowisku naukowym. Astronomowie uznali odebrany sygnał (od teraz nazywany GN-z11-flash) za rozbłysk gamma pochodzący z eksplozji masywnej, odległej gwiazdy. Na podstawie zjawiska zwanego przesunięciem ku czerwieni byli w stanie obliczyć jego wiek, który jeszcze bardziej rozpalił ich wyobraźnię: jego początki sięgały dziecięcych lat naszego Wszechświata, około 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Swoje odkrycie opublikowali w wysoko punktowanym czasopiśmie Nature Astronomy. – Odkrycie GN-z11-flash implikowało, że rozbłysk wystąpił w jednej z pierwszych galaktyk, które powstały we Wszechświecie. Dodatkowo, w tym wypadku mowa była o najdalszej galaktyce, o której istnieniu w ogóle coś wiemy. Mówiąc językiem sportowym, to był rekord rekordów – tłumaczy prof. Michałowski.
Poza tym, jak mówi poznański astronom, sam fakt wystąpienia rozbłysku w tak młodej galaktyce dawał nadzieję na kolejne odkrycia. Był sygnałem, że wytworzyły się tam warunki, w których mogły powstać bardzo masywne gwiazdy szczególnego typu, czyli takie, które są w stanie wybuchać. Ten jeden błysk zatem tworzył przestrzeń do kolejnych spekulacji naukowych dotyczących na przykład tego, jaka była aktywność formowania gwiazd we wczesnym Wszechświecie.
Tak ważne odkrycie podzieliło środowisko naukowe. Jedni entuzjastycznie bronili teorii odkrycia, inni przypominali, że prawdopodobieństwo zaobserwowania takiego wybuchu jest bardzo małe, dużo mniejsze niż odnotowanie czegoś innego np. satelity….
– Czytając tę literaturę stwierdziłem, że dyskusja toczy się głównie wokół prawdopodobieństwa wystąpienia rozbłysku. A ponieważ w Instytucie mamy grupę naukowców: dr Krzysztofa Kamińskiego, Monikę Kamińską i prof. Edwina Wnuka, którzy zajmują się badaniem sztucznych satelitów, zapytałem, czy nie zechcieliby sprawdzić, czy coś innego mogło zakłócić obserwacje opisane w tej publikacji. Odpowiedź twierdzącą otrzymałem w ciągu 15 minut! – mówi prof. Michałowski. Naukowcy sami byli zaskoczeni tak szybkim znalezieniem odpowiedzi. Bohaterem zamieszania okazał się… czwarty człon rosyjskiej rakiety Proton. Poznańscy astronomowie wyznaczyli pozycję satelity w momencie wystąpienia błysku i okazała się ona zgodna z miejscem i czasem, a następnie, gdy wszystkie dane zostały sprawdzone, przystąpili do pisania publikacji.
zob. też: Prof. Michałowski wśród gwiazd. Ranking Google Scholar
– To, że udało nam się bardzo szybko zidentyfikować obiekt, nie oznacza, że od razu byliśmy w 100% pewni. Orbity takich satelitów bardzo szybko zmieniają się, w związku z czym skrupulatna analiza, czy to był na pewno ten, trochę czasu nam zajęła – mówi Kamiński.
Naukowcom pomógł zbieg okoliczności. Okazało się, że „kandydat” był obiektem, który wcześniej z innego powodu już był obserwowany. – Po pierwsze, potwierdziliśmy, że pozycja tego obiektu na niebie jest zgodna z przewidywaniami. Z powodu prowadzonych przez nas obserwacji mogliśmy założyć, że jest to dobrze skatalogowany, prawidłowo śledzony obiekt. Z drugiej strony sprawdziliśmy jasność i okazało się, że odpowiada ona temu, co zostało zaobserwowane i opisane w publikacji jako GN-z11-flash – tłumaczy.
Główny bohater zamieszania, Briz-M, to część rosyjskiej rakiety Proton. Rakiety te mają masywną konstrukcję i służą do wynoszenia wielotonowych obiektów na orbitę. W tym wypadku była to komercyjna usługa polegająca na umieszczeniu satelity. Standardowo dolne człony rakiet po wykonaniu swojej misji powracają na Ziemię, w przestrzeni kosmicznej krążą ich górne części. – W ostatnich latach bardzo gwałtownie rośnie liczba sztucznych satelitów krążących wokół Ziemi. Astronomowie patrzą na to z niepokojem – mówi dr Krzysztof Kamiński. – Już dzisiaj możemy powiedzieć, że zakłócają one obserwacje, zwłaszcza te, w których przez długi czas naświetlany jest jakiś wybrany fragment nieba.
Astronomowie z UAM stworzyli specjalne narzędzie, które pozwala wyszukać obiekty krążące na orbicie Ziemi, których wielkość przekracza 10 cm i które mogą zakłócić obserwacje astronomiczne. W tej chwili znanych jest ponad 20 000 takich obiektów, a większość z nich to tzw. kosmiczne śmieci. Są to niedziałające satelity, fragmenty rakiet lub produkty zderzeń czy eksplozji na orbicie. To właśnie to narzędzie pozwoliło właściwie zidentyfikować rozbłysk GN-z11-flash. A w przyszłości zapewne pozwoli zapobiec innym pomyłkom.
– Sytuacja nie jest jeszcze dramatyczna – mówi dr Kamiński. – Niemniej jednak należy się spodziewać, że w niedalekiej przyszłości coraz częściej wędrujące w przestrzeni kosmicznej obiekty będą zakłócały nasze obserwacje. Jak sam mówi, już w tej chwili trudno jest wykonać zdjęcie, na którym nie byłoby charakterystycznych kresek. I choć sama kreska zwykle nie stanowi jeszcze utrudnienia w interpretacji wyników, to już ich większa liczba takie komplikacje może wywołać. – Takie sytuacje zdarzały nam się, kiedy prowadziliśmy obserwacje planetoidy w pobliżu pasa geostacjonarnego. Wówczas na naszych zdjęciach mieliśmy po 5-10 kresek odnotowujących tor, po którym krążą kosmiczne śmieci. Często zdarzało się też, że kreski przechodziły przez obiekty, które mierzyliśmy, i wtedy takie zdjęcie było do wyrzucenia – wspomina.
Na inne zagrożenia wskazuje też prof. Michałowski.
– Jeśli będziemy nadal bezrefleksyjnie wrzucać śmieci na orbitę, to w którymś momencie może okazać się, że nie będziemy w stanie precyzyjnie umieścić obiektu w przestrzeni kosmicznej, ponieważ będzie on się zderzał z tymi, które tam pozostawiliśmy – mówi.
