Com Participação Brasileira, Tecnologia Empregada nos ‘Telescópios Cherenkov’, Ajudará Captar a Radiação de Mais Alta Energia do Universo – صحيفة الصوت

Segue abaixo uma notícia postada hoje (02/07),
no site ‘Inovação Tecnológica’, destacando
que com participação brasileira, a tecnologia empregada no projeto dos ‘Telecópios Cherenkov’ captarão no futuro
a radiação de Mais Alta Energia do Universo. 

Pois então, olha aí amigos, enquanto a piada
chamada Agência Espacial de Brinquedo (AEB) continua no seu faz de conta
através da irresponsável e fantasiosa gestão do Sr. Carlos Moura, se vale de
consolo, pelo menos nota-se que a Comunidade Astronômica Brasileira continua
avançando com os seus projetos astronômicos. Realmente sensacional. 

Avante Telescópios Cherenkov! 

Brazilian Space 

ESPAÇO 

Telescópios Cherenkov Captarão Radiação de Mais Alta Energia do
Universo 

Com informações da Agência Fapesp

02/08/2022 

[Imagem: Carlos Firmino]

Primeiro dos nove telescópios sensíveis a raios gama desenvolvido por astrônomos do Brasil, Itália e África do Sul começou a ser instalado.

Observatório de Raios Gama 

A instalação do arranjo completo de nove telescópios, no
Observatório del Teide, na Espanha, deverá ser concluída até o segundo semestre
de 2023, e a obtenção das primeiras imagens astronômicas está prevista para
acontecer em 2024.

“A participação brasileira nesse projeto tem
importância estratégica muito grande para o Brasil porque permite que o país
ingresse no desenvolvimento de instrumentação para astronomia
multifrequência,” disse a professora Elisabete Dal Pino, do Instituto de
Astronomia da USP (IAG-USP) e coordenadora do projeto.

“O [Brasil] já tem uma certa tradição em desenvolvimento
de instrumentação para telescópios ópticos e radiotelescópios e agora está
iniciando sua participação na astronomia de raios gama. Dessa forma, estamos
cobrindo as frequências do espectro do rádio ao raio gama,” avalia a
astrônoma.

O instrumento desenvolvido pelos cientistas brasileiros e
italianos é o primeiro telescópio que integrará o ASTRI Mini-Array, um
conjunto de nove telescópios Cherenkov, com quatro metros de diâmetro cada um,
cuja estrutura será a mesma utilizada nos telescópios que comporão o CTA (Cherenkov
Telescope Array), o maior observatório astronômico de raios gama do mundo,
uma colaboração da qual o grupo brasileiro também participa – a equipe
brasileira é responsável pela construção de três dos nove telescópios do ASTRI
Mini-Array.

Com custo estimado em € 400 milhões e participação de 31
países, incluindo o Brasil, o CTA deverá ser composto por uma rede de cerca de
cem telescópios.

[Imagem: CTA]

Esses telescópios captam os chamados chuveiros de partículas, gerados conforme os raios cósmicos entram pela atmosfera.

O Que é Um telescópio Cherenkov? 

Essas partículas de alta energia podem viajar mais rápido
do que a velocidade da luz (superluminais), dando origem a um flash azul,
semelhante a uma onda de choque produzida por um avião supersônico ao quebrar a
barreira do som.

Esse efeito foi previsto pelo matemático inglês Oliver
Heaviside (1850-1925), mas a academia não lhe deu importância e seu trabalho
foi esquecido. Mais de 50 anos depois, o físico russo Pavel Cherenkov
(1904-1990) descobriu experimentalmente o efeito, que foi batizado de radiação
ou luz Cherenkov.

Assim, um telescópio Cherenkov é um equipamento capaz de
detectar esses chuveiros de partículas.

“A possibilidade de olhar para o Universo nessa
faixa extrema do espectro só foi possível recentemente por meio de tanques de
água sensíveis à radiação Cherenkov, instalados no Observatório de Raios Gama
HAWC, no México, e do LHAASO [sigla em inglês de Grande Observatório de
Chuveiros Aéreos de Alta Altitude, situado na China]. Mas os sinais obtidos por
esses meios são de baixa resolução. Dessa forma, não é possível ter certeza em
relação à fonte do sinal capturado,” explicou Elisabete.

Embora a luz Cherenkov se espalhe sobre uma grande área
(de 250 metros de diâmetro), o chuveiro de partículas dura apenas alguns
bilionésimos de segundo e é muito raro, com uma taxa de ocorrência de um fóton
de raios gama por metro quadrado por ano a partir de uma fonte luminosa forte
ou de um por metro quadrado por século a partir de uma fonte luminosa fraca.

É por isso que os observatórios de raios gama devem ser
compostos por vários telescópios, dotados de um grande espelho segmentado para
refletir a luz Cherenkov para uma câmera de alta velocidade. Cada telescópio
terá mecanismos que permitirão apontar rapidamente para os alvos almejados.

Por meio das imagens obtidas da câmera será possível
digitalizar e gravar a imagem do chuveiro de raios gama para um estudo mais
aprofundado de suas fontes cósmicas, como os arredores de buracos negros,
remanescentes de supernovas, galáxias com núcleos ativos e pulsares.

[Imagem: CTA]

Diferentes tamanhos de telescópios são necessários para captar as diferentes faixas de energia da radiação Cherenkov.

Três Tamanhos de Telescópios 

O CTA permitirá enxergar essas fontes de emissão de alta
energia com uma resolução até dez vezes maior.

Isso será possível em razão da área de coleta do arranjo
de telescópios e de uma combinação de três classes desses telescópios Cherenkov
de diferentes tamanhos, distribuídos em dois locais – o maior deles no
Observatório Europeu do Sul (ESO), no Deserto do Atacama, no Chile, e o outro
na Observatório de los Muchachos, em La Palma, nas Ilhas Canárias, da Espanha.

Os telescópios maiores captarão os fenômenos que produzem
energias menores, de pouca luz. Já os telescópios menores terão a função
contrária, de observar eventos extremamente energéticos e luminosos. E os de
tamanho intermediário farão a ponte entre os dois extremos.

No Cerro Paranal, numa primeira fase de construção, serão
implantados 14 telescópios de médio porte, com 12 metros de diâmetro, e 37
telescópios de pequeno porte, com quatro metros de diâmetro, todos distribuídos
em uma área de aproximadamente 3 km². Esse conjunto de telescópios
será voltado sobretudo para registrar eventos mais energéticos e muito
luminosos na Via Láctea.

Já nas Ilhas Canárias serão instalados, nesta primeira
etapa, quatro telescópios de grande porte, com 23 metros de diâmetro, e outros
nove de médio porte, distribuídos em uma área com cerca de 0,5 km².
Esse conjunto terá como foco a observação de eventos extragalácticos menos
energéticos e menos luminosos.

“Com essa configuração de telescópios com três
diferentes tamanhos será possível observar a radiação gama em uma faixa de
energia muito extensa, entre 20 gigaelétron-volt (GeV) e 300 teraelétron-volt
(TeV),” explicou a professora Elisabete.