OGLE

Teleskop wykorzystywany przez Zespół OGLE w Warszawskim Obserwatorium Południowym w Chile
Artystyczna wizja planety OGLE-2005-BLG-390L b odkrytej przez zespół OGLE

The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), Eksperyment Soczewkowania Grawitacyjnego – projekt naukowy mający na celu wykrywanie i obserwację zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego prowadzony w Las Campanas Observatory w Chile przez naukowców z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego pod kierunkiem prof. Andrzeja Udalskiego. Eksperyment prowadzony jest od kwietnia 1992 roku. W latach 1992-1995 polscy astronomowie wykorzystywali teleskop Swope, a od 1996 polski teleskop zlokalizowany w Las Campanas w Chile.

Od marca 2010 roku projekt znajduje się w czwartej fazie realizacji (OGLE-IV). Wcześniejsze fazy miały miejsce w latach: 1992-1995 (OGLE-I), 1997-2001 (OGLE-II), 2001-2009 (OGLE-III). Od 1996 roku projekt OGLE wykorzystuje dedykowany teleskop o średnicy zwierciadła 1,3 metra. Każda kolejna faza wiązała się z zastosowaniem detektora o coraz większym polu widzenia. Detektor OGLE-IV składa się z 32 matryc CCD zawierających 2048×4096 pikseli (w sumie ponad 268 Mpx). Pole widzenia teleskopu ma rozmiar 1,4 stopnia kwadratowego, czyli około 7 tarcz Księżyca. Zasadniczym obszarem obserwacji są bogate w gwiazdy rejony centralne naszej Galaktyki oraz sąsiednie galaktyki karłowate: Wielki Obłok Magellana i Mały Obłok Magellana. Każdej pogodnej nocy na bieżąco jest monitorowany blisko miliard gwiazd.

Odkrycia

Do największych osiągnięć pierwszej fazy projektu OGLE należało odkrycie pierwszych przypadków mikrosoczewkowania grawitacyjnego[1] (w sumie 20 zjawisk) w kierunku Centrum Drogi Mlecznej, w tym pierwszy przypadek mikrosoczewkowania przez gwiazdę podwójną[2]. Ponadto uzyskane dane dostarczyły niezbitych dowodów na to, że gwiazdy w centralnych rejonach naszej Galaktyki układają się w podłużną strukturę zwaną poprzeczką[3][4].

Do najważniejszych wyników naukowych uzyskanych w czasie trwania drugiej fazy projektu należy kalibracja kilku tzw. świec standardowych (takich jak cefeidy, gwiazdy typu RR Lyrae, gwiazdy red clump), co przyczyniło się do rewizji skali odległości we Wszechświecie[5]. Podczas fazy OGLE-II udało się zarejestrować ponad 160 zjawisk mikrosoczewkowania.

Trzecia faza projektu przyniosła liczne odkrycia planet pozasłonecznych. Projekt OGLE jako pierwszy dokonał masowego poszukiwania planet wokół innych gwiazd metodą tranzytu[6]. W przypadku około 200 gwiazd zauważono okresowe przyćmienia przez krążące wokół nich niewielkie, ciemne obiekty. Dotychczas w siedmiu przypadkach potwierdzono, że obiektami tymi są planety. Oprócz tego grupa OGLE wraz z nowozelandzkim projektem MOA jako pierwsza zaobserwowała planetę pozasłoneczną używając metody mikrosoczewkowania grawitacyjnego (OGLE 2003-BLG-235/MOA 2003-BLG-53)[7]. Tą metodą w 2006 roku astronomowie OGLE odkryli pierwszy układ planetarny (OGLE-2006-BLG-109L), złożony z dwóch planet o masach i wielkości orbit zbliżonych proporcjami do Jowisza i Saturna w naszym Układzie Słonecznym[8]. Innym ciekawym odkryciem zespołu OGLE jest jedna z najmniejszych dotąd gwiazd OGLE-TR-122b.

Podczas fazy OGLE-III w sumie zarejestrowano ponad 4 tys. zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Analiza statystyczna tych zjawisk przeprowadzona przez zespoły OGLE oraz PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork) pokazała, że planety wokół gwiazd nie są rzadkością: co najmniej jedna planeta powinna krążyć wokół każdej gwiazdy w naszej Galaktyce[9]. Niewielka liczba zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego zaobserwowanych w kierunku na Obłoki Magellana (6 przypadków w Wielkim i 4 w Małym Obłoku) w okresie 12 lat (fazy OGLE-II i OGLE-III) umożliwiła oszacowanie zawartości ciemnej materii w postaci masywnych zwartych obiektów (MACHO) w halo galaktycznym na co najwyżej 2%[10].

Na podstawie danych OGLE-III dotychczas udało się sklasyfikować około 500 tys. gwiazd zmiennych[11][12][13][14][15], w tym natrafiono na pierwszą cefeidę w układzie podwójnym (OGLE-LMC-CEP-0227), co po raz pierwszy pozwoliło na dokładne wyznaczenie masy tego typu gwiazdy[16]. Na bazie ponad 10 tys. gwiazd RR Lyrae zmierzono odległość do centrum naszej Galaktyki - 8,54 kpc[17].

Dzięki wieloletnim danym OGLE odkryto nowe klasy obiektów. Między innymi udało się pokazać, że wybuch gwiazdy V1309 Scorpii, obserwowany w 2008 roku jako nowa czerwona, był w rzeczywistości wynikiem zlania się dwóch gwiazd[18]. Obiekty powstałe w takim procesie zostały nazwane merdżerami. Poszukiwania gwiazd zmiennych pulsujących typu RR Lyrae przyniosły odkrycie gwiazdy (OGLE-BLG-RRLYR-02792), będącej składnikiem układu podwójnego i naśladującej zmiany jasności charakterystyczne dla tego typu gwiazd, ale o masie około trzy razy mniejszej od samych RR Lyrae[19]. Jest to pierwszy przypadek pseudopulsującego obiektu.

W fazie OGLE-IV tylko każdego roku rejestruje się 1500-2000 zjawisk mikrosoczewkowania. Około 2% z tych zjawisk wywoływana jest przez pojedyncze obiekty o masach planetarnych. Przyszłe badania pokażą, czy są to planety związane z gwiazdami, czy tzw. planety swobodne - samotnie przemierzające przestrzeń międzygwiazdową[20][21]. Ponadto w ramach pierwszych obserwacji OGLE-IV odkryto 14 nowych obiektów należących do Pasa Kuipera[22].

Zespół OGLE stanowią (2013): Andrzej Udalski, Marcin Kubiak, Michał Szymański, Grzegorz Pietrzyński, Igor Soszyński, Łukasz Wyrzykowski, Krzysztof Ulaczyk, Radosław Poleski, Szymon Kozłowski, Paweł Pietrukowicz, Jan Skowron, Dorota Skowron (Szczygieł) i Przemysław Mróz z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Współpracownikiem projektu i jednym z pomysłodawców był Bohdan Paczyński z Princeton University.

Przypisy

  1. ↑ Udalski A. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. Discovery of the First Candidate Microlensing Event in the Direction of the Galactic Bulge. „Acta Astronomica”. 43, s. 289, 1993. 
  2. ↑ Udalski A. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. OGLE #7: Binary Microlens or a New Unusual Variable?. „The Astrophysical Journal Letters”. 436, s. 103, 1994. 
  3. ↑ Stanek K.Z. et al.. Color-Magnitude Diagram Distribution of the Bulge Red Clump Stars - Evidence for the Galactic Bar. „The Astrophysical Journal Letters”. 429, s. 73, 1994. 
  4. ↑ Kiraga M. & Paczyński B.. Gravitational microlensing of the Galactic bulge stars. „The Astrophysical Journal”. 430, s. 101, 1994. 
  5. ↑ Udalski A. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. The Distance Scale: Galactic Bulge - LMC - SMC. „Acta Astronomica”. 48, s. 113, 1998. 
  6. ↑ Udalski A. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. Planetary and Low-Luminosity Object Transits in the Carina Fields of the Galactic Disk. „Acta Astronomica”. 52, s. 317, 2002. 
  7. ↑ Bond I.A. et al.. OGLE 2003-BLG-235/MOA 2003-BLG-53: A Planetary Microlensing Event. „The Astrophysical Journal”. 606, s. 155, 2004. 
  8. ↑ Gaudi B.S. et al.. Discovery of a Jupiter/Saturn Analog with Gravitational Microlensing. „Science”. 319, s. 927, 2008. 
  9. ↑ Cassan A. et al.. One or more bound planets per Milky Way star from microlensing observations. „Nature”. 481, s. 167, 2012. DOI: 10.1038/nature10684. 
  10. ↑ Wyrzykowski Ł. et al.. The OGLE view of microlensing towards the Magellanic Clouds – IV. OGLE-III SMC data and final conclusions on MACHOs. „MNRAS”. 416, s. 2949, 2011. 
  11. ↑ Poleski R. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. VI. Delta Scuti Stars in the Large Magellanic Cloud. „Acta Astronomica”. 60, s. 1, 2010. 
  12. ↑ Soszyński I. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. VII. Classical Cepheids in the Small Magellanic Cloud. „Acta Astronomica”. 60, s. 17, 2010. 
  13. ↑ Soszyński I. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. XI. RR Lyrae Stars in the Galactic Bulge. „Acta Astronomica”. 61, s. 1, 2011. 
  14. ↑ Graczyk D. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. XII. Eclipsing Binary Stars in the Large Magellanic Cloud. „Acta Astronomica”. 61, s. 103, 2011. 
  15. ↑ Soszyński I. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment. The OGLE-III Catalog of Variable Stars. XV. Long-Period Variables in the Galactic Bulge. „Acta Astronomica”. 63, s. 21, 2013. 
  16. ↑ Pietrzyński G. et al.. The dynamical mass of a classical Cepheid variable star in an eclipsing binary system. „Nature”. 468, s. 542, 2012. DOI: 10.1038/nature09598. 
  17. ↑ Pietrukowicz P. et al.. The Optical Gravitational Lensing Experiment: Analysis of the Bulge RR Lyrae Population from the OGLE-III Data. „The Astrophysical Journal”. 750, s. 169, 2012. 
  18. ↑ Tylenda R. et al.. V1309 Scorpii: merger of a contact binary. „Astronomy & Astrophysics”. 528, s. A114, 2011. 
  19. ↑ Pietrzyński G. et al.. RR-Lyrae-type pulsations from a 0.26-solar-mass star in a binary system. „Nature”. 484, s. 75, 2012. DOI: 10.1038/nature10966. 
  20. ↑ Sumi T. et al.. Unbound or distant planetary mass population detected by gravitational microlensing. „Nature”. 473, s. 349, 2011. DOI: 10.1038/nature10092. 
  21. ↑ Przemek Mróz i inni, No large population of unbound or wide-orbit Jupiter-mass planets, „Nature”, 548, 2017, s. 183–186, DOI: 10.1038/nature23276.
  22. ↑ Sheppard S.S. et al.. A Southern Sky and Galactic Plane Survey for Bright Kuiper Belt Objects. „The Astronomical Journal”. 142, s. 98, 2011. 

Linki zewnętrzne

Media użyte na tej stronie

Warszawskie Obserwatorium Południowe.jpg
Autor: Krzysztof Ulaczyk (more work on Wikimedia Commons: Kszulogaleria), Licencja: CC BY-SA 2.5
The Polish 1.3m telescope in Las Campanas Observatory in Chile.
OGLE-2005-BLG-390Lb planet.jpg
With an estimated temperature of just 50K, OGLE-2005-BLG-390L b is the chilliest exoplanet yet discovered. (Artist's concept)