Observatório inicia 5 anos de coleta de dados para produzir mapa 3D do universo

Nesta segunda-feira (17), começou uma nova jornada do mapeamento do universo e de mais informações dos mistérios da energia escura. Ao longo dos próximos cinco anos, o instrumento Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), do Observatório Nacional de Kitt Peak, vai capturar a luz de dezenas milhões de galáxias e outros objetos, permitindo que cientistas construam um mapa tridimensional do universo, com detalhes sem precedentes.

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Para isso, o DESI coletará o espectro dos objetos para conseguir informações sobre eles, como composição, distância e velocidade relativa. Com estes dados, os astrônomos vão conseguir entender melhor o mistério da força associada à energia escura, que acelera a expansão do universo por grandes distâncias cósmicas. Jim Siegrist, diretor associado da Física de Alta Energia no DOE, comentou que a expectativa é alta para o início do projeto: “com a missão primária de estudar a energia escura, os dados serão usados pela comunidade científica para diversos estudos astrofísicos”, explicou.

Já Arjun Dey, cientista de projeto do DESI, comenta que a combinação do DESI com o telescópio Nicholars U. Mayall resulta na melhor máquina de estudos astronômicos no mundo: “a missão inicial de cinco anos, e torcemos para que seja a primeira de muitas, produzirá o mapa cartográfico mais detalhado do nosso universo em aceleração e expansão já feito”, disse. A maior diferença do DESI em relação a outros projetos é a capacidade de coletar dez vezes mais medidas de espectro das galáxias do que jamais foi feito em estudos anteriores.

Com estes dados, o instrumento abre uma nova dimensão: ao invés de obter imagens bidimensionais das galáxias, quasares e outros objetos, o instrumento também consegue dados do espectro. Assim, ele se transforma quase em uma "máquina do tempo", permitindo que os pesquisadores realizem observações de objetos que podem ser colocados em uma linha do tempo que se estende até 11 bilhões de anos no passado. Toda essa capacidade deverá ajudar os pesquisadores a responder duas grandes questões principais: a primeira delas é, afinal, o que é a energia escura? E, segundo, até onde a gravidade segue a teoria da relatividade geral, que forma a base do nosso entendimento do universo?

O estudo do DESI durará cinco anos, e o início formal vem após um teste da instrumentação feito durante quatro meses. Essa etapa permitiu a captura da luz de quatro milhões de espectros, um número acima do que foi alcançado por estudos anteriores: “temos aqui uma fábrica de espectros”, disse Christophe Yeche, cosmologista. “Podemos coletar 5 mil espectros a cada 20 minutos e, em noites boas, podemos coletar os espectros de cerca de 150 mil objetos”.

O DESI conta com uma óptica capaz de aumentar seu campo de visão, junto de 5 mil fibras ópticas manipuladas por controle robótico que reúnem dados espectroscópios. Assim, conforme o universo se expande, as galáxias ficam mais distantes uma das outras, e a luz delas é desviada para comprimentos de onda mais vermelhos e longos — quanto maior for a distância, maior será o desvio. Ao medir os desvios para o vermelho das galáxias, os pesquisadores poderão criar um mapa tridimensional do universo, com uma distribuição detalhada das galáxias que poderá revelar mais informações sobre a natureza e influência da energia escura.

Fonte: NOIRLab