Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія, №. 72, c. 52-57 (2025)
ВІДКРИВАЮЧИ ВИСОКОЕНЕРГЕТИЧНЕ НЕБО: ВІД ГРОМАДЯНСЬКОЇ НАУКИ ДО ПІДГОТОВКИ НОВОГО ПОКОЛІННЯ ВЧЕНИХ
Альона МОЗГОВА1, канд. фіз.-мат. наук
ORCID ID: 0000-0002-8490-4327
e-mail: alenamozgova@knu.ua
Богдан ГНАТИК1, д-р фіз.-мат. наук, проф.
ORCID ID: 0000-0001-7113-4709
e-mail: bhnatyk@knu.ua
Лідія ЗАДОРОЖНА1, канд. фіз.-мат. наук
ORCID ID: 0000-0002-3337-9753
e-mail: lidiia.zadorozhna@knu.ua
Василь ДАНИЛЕВСЬКИЙ1, канд. фіз.-мат. наук, ст. дослідник
ORCID ID: 0000-0001-8311-0907
e-mail: vdanylevsky@knu.ua
Олександр ГУГНІН1, асп.
ORCID ID: 0000-0003-4585-8812
e-mail: alexgugin@knu.ua
1 Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
Абстракт
Вступ. Сучасна фізика ґрунтується на Стандартній моделі фізики частинок і Стандартній космологічній моделі, для розвитку яких потрібні дані з астрофізичних спостережень. Це зумовило появу астрофізики високих енергій – напряму, що вивчає фундаментальні взаємодії через гравітаційні хвилі, нейтрино, фотони та космічні промені. Останні відкриття започаткували нові напрями: гравітаційно-хвильову, нейтринну та багатоканальну астрономію. Українські вчені беруть участь у міжнародних проєктах CTAO, GCOS і CREDO, що досліджують ці явища. У 2024 р. команда Київського національного університету імені Тараса Шевченка долучилася до міжнародного проєкту ACME (Astrophysics Center for Multi-messenger studies in Europe), що об’єднує наукову інфраструктуру країн-учасниць для проведення спільних астрофізичних досліджень. Проєкт також спрямовано на популяризацію науки серед широкої аудиторії, зокрема школярів і студентів, та на залучення непрофесіоналів до аналізу реальних наукових даних. У нашій роботі представлено досвід української команди у впровадженні принципів науки для непрофесіоналів і підготовки молодих науковців із школярів та студентів у межах проєкту ACME.
Методи. Використано такі методи: відбір ключової інформації для створення презентаційних матеріалів, розроблення слайдових презентацій із лекційним супроводом, а також поширення інформації про проєкт через конференції, лекторії, соціальні мережі та інші публічні заходи. З метою залучення громадськості до наукових досліджень заплановано проведення в майбутньому круглих столів, літньої школи й освітніх заходів для молодих науковців із використанням онлайн-комунікаційних платформ.
Результати. У межах завдань проєкту АСМЕ, що передбачають поширення результатів грантової угоди й інформування і залучення громадськості до участі в експериментах з інтелектуального аналізу наукових даних, українська команда взяла участь в організації та проведенні низки заходів, зокрема це: онлайн-захід ACME “Multi-messenger Citizen Science: Training Event for Amateur Astronomers”, загальноуніверситетський день відкритих дверей KNU EXPO Spring 2025, міжнародна нарада “План відновлення української астрономії: підтримка післявоєнного відновлення України за допомогою астрономії”, Всеукраїнська наукова конференція “Астрономія і сьогодення”, низка лекцій на базі Малої академії наук України, які детально описано в статті.
Висновки. Крім розвитку наукових знань, важливо залучати громадськість, особливо талановиту молодь, до досліджень через громадянські наукові ініціативи. Сучасні інфраструктурні проєкти все частіше залучають непрофесіоналів, включаючи учнів шкіл та університетів, до змістовної наукової роботи. У Київському національному університеті імені Тараса Шевченка дослідники співпрацюють зі студентами через міжнародні проєкти, такі як CTAO й ACME, а також через такі ініціативи, як Навчальна школа астрофізики високих енергій, яка сприяє розвитку навичок аналізу даних і багатоканальної астрофізики. Українські дослідники та студенти мають доступ до таких інструментів, як платформа MMODA та Європейська хмара відкритої науки, що забезпечує їхню інтеграцію у світову наукову спільноту. Рання участь у зазначених проєктах сприяє критичному мисленню, поглиблює наукову допитливість і допомагає підготувати наступне покоління новаторів.
Ключові слова
ACME, громадянська наука, астрофізика високих енергій, багатоканальна астрономія, космічні промені, нетеплове гамма-випромінювання.
Список використаних джерел
Abbott, B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adams, T., Addesso, P., Adhikari, R. X., Adya, V. B., Affeldt, C., Afrough, M., Agarwal, B., Agathos, M., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O. D., Aiello, L., Ain, A., … Ubertini, P. (2017). Gravitational Waves and Gamma-Rays from a Binary Neutron Star Merger: GW170817 and GRB 170817A. The Astrophysical Journal Letters, 848:L13, 27 p., [1710.05834]. https://doi.org/10.3847/2041-8213/aa920c
Abdul Halim, A., Abreu, P., Aglietta, M., Allekotte, I., Allison, P., Almeida Cheminant, K., Almela, A., Alvarez-Muñiz, J., Ammerman Yebra, J., Anastasi, G. A., Anchordoqui, L., Andrada, B., Andringa, S., Aramo, C., Araújo Ferreira, P. R., Arnone, E., Arteaga Velázquez, J. C., Asorey, H., Assis, P., … Zavrtanik, M. (2023). A Catalog of the Highest-energy Cosmic Rays Recorded during Phase I of Operation of the Pierre Auger Observatory. The Astrophysical Journal Supplement Series, 264, 50. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/aca537
Albergaria, D., Frantseva, K., Russo, P., Babiichuk, S., Berezhna, O., Denyshchenko, S., Dobrycheva, D., Kaydash, V., Kompaniiets, O., Konovalenko, O., Kulinich, Y., Lukyanyk, I., Marsakova, V., Novosyadlyj, B., Panko, E., Reshetnyk, V., Slyusarev, I., Sushch, I., Tolstanova, G., Vavilova, I., Yankiv-Vitkovska, L., Yatskiv, Y., & Zakharenko, V. (2025). Ukrainian wartime astronomy and its prospects. Nature Astronomy. https://doi.org/10.1038/s41550-025-02657-w
Halzen, F., Kheirandish, A., Weisgarber, T., & Wakely, S. P. (2019). On the Neutrino Flares from the Direction of TXS 0506+056. The Astrophysical Journal Letters, 874, L9, [1811.07439]. https://doi.org/10.48550/arXiv.1811.07439
Prechelt, R., Wissel, S. A., Romero-Wolf, A., Burch C., Gorham P. W., Allison P., Alvarez-Muñiz, J., Banerjee, O., Batten, L., Beatty, J. J., Belov, K., Besson, D. Z., Binns, W. R., Bugaev, V., Cao, P., Carvalho, Jr. W., Chen, C. H., Chen, P., Chen, Y., … Zeolla, A. (2022). Analysis of a tau neutrino origin for the near-horizon air shower events observed by the fourth flight of the Antarctic Impulsive Transient Antenna. Physical Review D, 105, 042001, [2112.07069]. https://doi.org/10.48550/arXiv.2112.07069
Telescope Array Collaboration, Abbasi, R. U., Allen, M. G., Arimura, R., Belz, J. W., Bergman, D. R., Blake, S. A., Shin, B. K., Buckland, I. J., Cheon, B. G., Fujii, T., Fujisue, K., Fujita, K., Fukushima, M., Furlich, G. D., Gerber, Z. R., Globus, N., Hibino, K., Higuchi, R., Honda, K., … Zundel, Z. (2023). An extremely energetic cosmic ray observed by a surface detector array. Science, 382, 903, [2311.14231]. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo5095