O supertelescópio de Vera Rubin nos dará o maior filme do nosso universo: "É uma revolução"

Quando pensamos em telescópios, sempre nos perguntamos o quão longe eles conseguem enxergar com suas lentes potentes. O recém-inaugurado Vera Rubin , construído nas montanhas do Chile, onde o ar limpo e seco cria um paraíso para astrônomos de todo o mundo, faz as duas coisas .

Seu "olho" se move rapidamente e pode fotografar grandes áreas do céu em poucas horas, cobrindo todo o céu do hemisfério sul em 3 a 4 noites .

Ao longo de dez anos, ele mapeará todo o céu 800 vezes em luz visível, infravermelha próxima e ultravioleta próxima, com o maior sensor fotográfico do mundo (3.200 megapixels) e uma lente igualmente recordista.

Isso nos devolverá " o maior filme do nosso Universo ", afirma Sara (Rosaria) Bonito , de 48 anos, cientista do Instituto Nacional de Astrofísica , no Observatório de Palermo, e que representa o INAF no Conselho de Administração da Aliança de Descoberta LSST do Observatório Vera C. Rubin. Objetivo: estudar como a matéria e a energia escuras curvam e aceleram o Cosmos, mas também observar tudo o que se move ou altera o brilho no céu, descobrir novos objetos, estrelas, asteroides e cometas. E, como uma sentinela, alertar a comunidade internacional sobre o que está acontecendo. "Um projeto revolucionário também para as novas gerações".

Dr. Bonito, que novas descobertas o Observatório Vera Rubin foi projetado para fazer?

É um projeto que nasceu há vinte anos para se concentrar no estudo da energia escura e da matéria. A ideia era reunir pela primeira vez três grandes qualidades dos telescópios: um amplo campo de visão; velocidade, a capacidade de mover rapidamente o telescópio e, portanto, tirar uma foto de todo o céu austral a cada três dias, portanto, em um tempo muito curto; e a capacidade de observar objetos muito tênues e, portanto, muito distantes. Juntos, eles revolucionaram um pouco ao longo do tempo os propósitos para os quais foram originalmente projetados. Portanto, agora é possível usar este projeto revolucionário para inúmeros campos. Nosso sistema solar, nossa galáxia, a Via Láctea, além de tudo o que é transitório e viável no céu.

Falamos sobre "astrocinematografia". O que isso significa?

Isso significa que teremos o maior filme do nosso universo, no espaço e no tempo: uma visão dinâmica da maneira como somos capazes de investigar o Cosmos. Porque eventos raros, incomuns e interessantes que podem variar, juntamente com eventos persistentes, podem nos fornecer um mapa profundo e detalhado de todo o nosso Universo.

Estamos acostumados a olhar para o céu de "estrelas fixas", as fotos de grandes telescópios, e pensar em tudo como imóvel, ou que muda ao longo de um período muito maior do que a vida humana. Então, o que são objetos transitórios?

Quase todos os objetos astrofísicos podem ser considerados transitórios e variáveis. Objetos já conhecidos que podemos investigar mais a fundo, ou objetos raros, como explosões de supernovas, quilonovas e fusões de objetos estelares muito densos, como buracos negros e estrelas de nêutrons, são exemplos. Outro exemplo são estrelas em formação. A primeira imagem capturada por Vera Rubin que foi distribuída é uma região de formação estelar, na qual elas podem variar em diferentes escalas de tempo, de minutos a dias, meses ou durante toda a duração da observação, que é de dez anos. Se um objeto astrofísico sofre uma mudança, seja em posição ou apenas em brilho, Rubin a captura em um tempo muito curto.

Como ele fará isso?

O Rubin Lsst é o maior sensor digital já construído, assim como sua maior lente: eles já entraram para o Guinness Book of Records. A câmera de 3.200 megapixels é do tamanho de um carro pequeno. O campo de visão é muito grande, correspondendo a cerca de 45 luas cheias no céu. Para exibir uma única imagem, seriam necessários 400 televisores de alta definição. Todas as noites, teremos 23 terabytes de dados, e uma nova era se abrirá.

O telescópio é dedicado à astrofísica Vera Rubin, cujos estudos levaram à hipótese da existência de matéria escura para explicar o comportamento das galáxias.

O amplo campo de visão e a capacidade de observar objetos tênues e distantes permitirão que ele observe galáxias para responder a perguntas sobre como a matéria escura influencia sua evolução. E como a energia pode causar a separação de galáxias à medida que se afastam umas das outras. Com medições específicas, ele poderá testar essas teorias e formular possíveis explicações alternativas.

Vera Rubin não observará apenas o cosmos distante. O que estudaremos dentro da nossa própria galáxia, a Via Láctea?

Dentro da Via Láctea, podemos estudar, por exemplo, as regiões de formação estelar e, portanto, explorar os mecanismos físicos que levam ao nascimento das estrelas. Será possível capturar as estrelas no momento em que estão se formando para compreender ainda mais os processos físicos em jogo. Rubin será um laboratório ideal.

E no nosso Sistema Solar?

Muitos novos objetos serão visíveis. Rubin será perfeito para fazer um censo do nosso Sistema Solar, mostrando milhões de novos asteroides e cometas.

O que nos dizem as primeiras imagens reveladas?

Há uma imagem das nebulosas Trífida e Laguna. Essas são regiões de formação estelar onde você tem uma imagem combinada de mais de 600 imagens, uma exposição de pouco mais de sete horas, com um nível de definição verdadeiramente excepcional, você pode ver detalhes, como filamentos, que eram muito tênues para serem observados até agora. E é lindo. Depois, há o aglomerado de Virgem, galáxias espirais, galáxias em fusão, muitas galáxias ao fundo e estrelas da nossa galáxia.

É verdade que o novo telescópio também será uma espécie de sentinela?

Quando algo muda, isso é associado a um alerta que é distribuído ao mundo. E isso nos permite iniciar toda uma cadeia que chamamos de acompanhamentos observacionais, com outros instrumentos, e caracterizar os processos físicos em jogo e de todos os pontos de vista.

O que acontece quando um alerta dispara?

Quando uma imagem é adquirida onde há uma diferença, por exemplo, se forem supernovas ou objetos em movimento, como asteroides, estrelas jovens que aumentaram muito seu brilho de forma eruptiva ou estrelas variáveis, um alerta será emitido em 60 segundos para o mundo inteiro. Com vinte terabytes, estamos falando de 10 milhões de alertas por noite. Quando um desses alertas for de interesse de uma determinada comunidade científica, um grupo de trabalho, eles serão distribuídos por meio dos chamados corretores.

Assim, outros cientistas podem apontar seus telescópios e estudar o que Vera Rubin está apontando para eles.

A velocidade é um ponto forte. Estou pensando, por exemplo, em campos como as quilonovas, onde o acompanhamento deve ser rápido para não perder o pico de variação do objeto, especialmente se forem os chamados "transitórios raros".

Qual o papel da Itália neste programa?

Além do observatório, o Projeto Rubin, construído pelos Estados Unidos no Chile, há também duas outras partes muito importantes: uma é chamada Lsst Discovery Alliance, uma organização internacional de todos os institutos membros do mundo, a Inaf para a Itália. E então as colaborações científicas, organizações de comunidades de cientistas no mundo que lidam com a otimização da estratégia de observação, para explorar um telescópio com essas potencialidades; o que chamamos de projetos em espécie para ter acesso aos dados em troca de nossas habilidades no desenvolvimento de software para análise de dados, ou uso de telescópios Inaf, ou centros de dados internacionais. O Inaf tem um papel importante, em particular Massimo Brescia, da Universidade de Nápoles, e Claudia Raiteri, do Observatório de Turim, que gerenciam as contribuições dos pesquisadores do Inaf.

Muito se espera deste telescópio.

Na minha opinião, é um ótimo investimento para as novas gerações. Investi em Ruby anos atrás, quando ainda estava em situação precária. Um projeto internacional como este é verdadeiramente um esforço coletivo com técnicas interdisciplinares. Ele nos permitirá conhecer ainda melhor o nosso universo, responder a perguntas que ainda não sabemos que devemos nos fazer. E será uma grande inspiração para os estudantes que agora decidem trilhar caminhos científicos.