Mais poderoso que o Hubble: o que esperar do telescópio Nancy Grace Roman?

Não é à toa que astrônomos de todo o mundo estão ansiosos pela inauguração da próxima geração de telescópios da NASA. Eles serão poderosos o suficiente para revolucionar o estudo e a compreensão atual do universo, olhando mais longe e com muito mais detalhes. Um desses telescópios espaciais é o Nancy Grace Roman, que possibilitará novas descobertas para a astrofísica.

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Nancy Grace Roman Ultra Deep Field

Para se ter uma ideia, o instrumento será capaz de criar um novo campo ultraprofundo, cem vezes maior do que o registrado pelo Hubble. Estamos falando da famosa imagem chamada Hubble Ultra Deep Field (HUDF), capturada em 2003. O Hubble ficou observando um pequeno pedaço do cosmos, onde aparentemente não havia nada, durante cerca de doze dias. No ano seguinte, os astrônomos revelaram o resultado: uma imagem com 10.000 galáxias, dentre as quais estavam as mais antigas já registradas.

Essa imagem mudou para sempre a compreensão dos astrônomos sobre o universo, e em breve uma reviravolta semelhante ocorrerá — assim que o Nancy Grace Roman estiver operacional. É que de acordo com os pesquisadores, o novo telescópio será capaz de fotografar uma área do céu pelo menos 100 vezes maior do que o Hubble fez no Ultra Deep Field. Essa imagem poderá ser tão revolucionária que provavelmente trará novas descobertas sobre formação de estrelas durante a infância do universo.

Além de possibilitar um novo campo ultraprofundo com milhões de galáxias, incluindo as primeiras a se formarem apenas 800 milhões de anos após o Big Bang, o Nancy Grace também estará disponível para a comunidade de astrônomos do mundo inteiro. Os profissionais poderão solicitar outros projetos de observação em diferentes áreas, o que permitirá novos conhecimentos em diferentes campos de estudos.

É difícil prever o que o novo telescópio poderá proporcionar em termos de descobertas, tanto que Anton Koekemoer, do Space Telescope Science Institute (o centro científico de operações do Hubble e do Nancy Grace) está pedindo para que os astrônomos já comece a pensar em “como tirar o melhor proveito das capacidades do Roman”.

Desvendando o universo primitivo

Quando o universo tinha apenas 500 milhões anos, houve o nascimento de estrelas em taxas centenas de vezes mais rápidas do que as atuais, e os astrônomos estão ansiosos para estudar esse período, apelidado de “amanhecer cósmico”. Com nossa tecnologia atual, é impossível ver quaisquer pistas sobre esse universo primitivo, mas espera-se que com o Nancy Grace as coisas sejam diferentes.

Ao conhecer a taxa de formação de estrelas dessa época, os cientistas poderão compreender vários outros fatores influenciados por essa atividade inicial, como a quantidade de elementos pesados distribuídos. Tudo isso será de grande importância para os modelos cosmológicos que representam a evolução do universo ao longo do tempo.

Também pode ser possível observar o período conhecido como “meio-dia cósmico”, que se estende até 3 bilhões de anos após o big bang, uma época em que a maior parte da formação de estrelas ainda estava acontecendo, junto de buracos negros supermassivos ainda mais ativos que os atuais.

Por fim, o Nancy Grace Roman exigirá uma nova tecnologia de inteligência artificial (IA). É que com um campo ultraprofundo 100 vezes maior que o HUDF exigirá um algorítimo capaz de analisar e identificar a imensa quantidade de galáxias reveladas pelo novo telescópio. Afinal, pesquisadores não conseguirão analisar tantos dados sozinhos. Mais do que uma simples imagem, as observações trarão um enorme banco de dados que precisará ser processado, e isso só poderá ser feito por meio de aprendizagem de máquina.

Ou seja, o Grace Roman representa também a oportunidade de desenvolver uma nova inteligência artificial e novos métodos para superar os desafios de interpretar todos os dados que serão coletados. Como disse Koekemoer, “esse pode ser o legado duradouro do Roman para a comunidade científica: não apenas responder às questões científicas que pensamos poder abordar, mas também às novas questões que ainda temos que pensar”.

Fonte: Phys.org