Telescópio fará mapa do Universo com alta precisão

Pesquisadores da USP participam do projeto internacional Javalambre Physics of the accelerating Universe Astrophysical Survey (J-PAS), que produzirá mapas tridimensionais indicando com alta precisão a localização de galáxias, quasares e outros objetos no Universo.

Coordenado por instituições do Brasil e da Espanha, o projeto deve concluir em dois anos a instalação de um novo observatório astronômico situado na Espanha, e dotado de telescópio com câmera de altíssima resolução, que por 5 anos fará um mapamento do Cosmos. Os mapas serão usados no estudo da estrutura da energia escura e da matéria escura, e em questões ligadas à expansão acelerada do Universo.

“Um dos grandes problemas atuais da astrofísica e da cosmologia é que o Universo está se expandindo aceleradamente. Além disso, não sabemos do que é feita a maior fração da matéria e energia do Universo”, afirma o professor Raul Abramo, do Instituto de Física (IF) da USP, que integra o projeto.

Para que os nossos conhecimentos avancem, serão necessários grandes mapas tridimensionais do Universo, que só podem ser feitos detectando-se galáxias em um volume muito grande. Isso só é possível quando mapeamos vastas áreas do céu em telescópios dedicados como o do J-PAS.”

O objetivo principal do projeto é estudar a natureza da energia e da matéria escura. A energia escura é, acreditam os cientistas, a responsável pela expansão acelerada do Universo. “O telescópio vai observar dezenas de milhares de galáxias e determinar sua posição com alta precisão”, diz o professor.

O mesmo será feito com os quasares, considerados os objetos mais brilhantes do Universo, que são o resultado de discos de matéria girando em torno de buracos negros supermassivos em galáxias distantes. Também seremos capazes de detectar milhares de supernovas, que são explosões de estrelas cujo brilho pode ser maior do que o de uma galáxia inteira.”

Abramo aponta que as supernovas apontaram os primeiros indícios da expansão acelerada do Universo em 1998, descoberta que rendeu o Prêmio Nobel de Física de 2011 aos norte-americanos Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess. “No caso do J-PAS, o mapeamento servirá não apenas para estudar como se dá essa expansão, mas também para verificar se a força gravitacional de fato atua da maneira prevista pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein”, observa.

Telescópio
O observatório será instalado na Espanha, na Serra de Javalambre, próxima à cidade de Teruel, localizada a 200 quilômetros ao leste da capital Madri. As instalações do J-PAS, incluindo o telescópio com espelho de 2,5 metros de diâmetro, devem estar em funcionamento até 2014, e o trabalho de mapeamento deve durar de 5 a 6 anos.

“Pretende-se mapear uma área de 8.000 graus quadrados [medida do ângulo de visão que pode ser observado do céu], equivalente a um quinto de todo o céu, que tem cerca de 41.000 graus quadrados”, diz Abramo.

Pesquisadores brasileiros cuidam do design e da construção da câmera panorâmica do telescópio, com campo de visão de 3 graus quadrados. “Será uma das maiores câmeras do mundo, tanto no tamanho físico quanto na quantidade de dados das imagens, que terão 1,2 gigapixels, o equivalente a 250 câmeras digitais comuns”, aponta o professor. A câmera é formada por uma matriz de 14 sensores do tipo Charge-Coupled Device (CCD), cada um com capacidade de 90 megapixels.

As observações ópticas se servirão de filtros estreitos para medir um espectro de baixa resolução de tudo o que for observado pelo telescópio, o que dará uma precisão muito grande na posição espacial das galáxias”.

O projeto envolve aproxidamente 70 pesquisadores de todo o mundo. Espanhóis e brasileiros coordenam o projeto, que também conta com a participação de cientistas de outros países, como Estados Unidos, Itália e Inglaterra.

Exame.com