{"id":2601,"date":"2019-11-29T06:32:56","date_gmt":"2019-11-29T06:32:56","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=2601"},"modified":"2019-11-29T06:32:57","modified_gmt":"2019-11-29T06:32:57","slug":"cientistas-mais-perto-do-que-nunca-de-sinal-da-alvorada-cosmica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2019\/11\/29\/cientistas-mais-perto-do-que-nunca-de-sinal-da-alvorada-cosmica\/","title":{"rendered":"Cientistas mais perto do que nunca de sinal da alvorada c\u00f3smica"},"content":{"rendered":"\n
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O radiotelesc\u00f3pio MWA (Murchison Widefield Array), uma por\u00e7\u00e3o do qual est\u00e1 na imagem, est\u00e1 a procurar um sinal emitido durante a forma\u00e7\u00e3o das primeiras estrelas do Universo.\nCr\u00e9dito: Goldsmith\/Colabora\u00e7\u00e3o MWA\/Universidade Curtin<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Utilizando o radiotelesc\u00f3pio MWA (Murchison Widefield Array), investigadores deram um novo e significativo passo em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 dete\u00e7\u00e3o de um sinal do per\u00edodo da hist\u00f3ria c\u00f3smica em que as primeiras estrelas iluminaram o Universo.<\/p>\n\n\n\n

H\u00e1 cerca de 12 mil milh\u00f5es de anos, o Universo emergiu de uma grande idade das trevas c\u00f3smica quando as primeiras estrelas e gal\u00e1xias se iluminaram. Com uma nova an\u00e1lise de dados recolhidos pelo radiotelesc\u00f3pio MWA, os cientistas est\u00e3o agora mais perto do que nunca de detetar a assinatura ultrafraca desse momento decisivo na hist\u00f3ria c\u00f3smica.<\/p>\n\n\n\n

Num artigo disponibilizado no site de pr\u00e9-impress\u00e3o ArXiv e a ser publicado brevemente na revista The Astrophysical Journal, os cientistas apresentam a primeira an\u00e1lise de dados de uma nova configura\u00e7\u00e3o do MWA desenhada especificamente para procurar o sinal do hidrog\u00e9nio neutro, o g\u00e1s que dominou o Universo durante a idade das trevas c\u00f3smica. A an\u00e1lise estabelece um novo limite – o limite mais baixo at\u00e9 agora – para a for\u00e7a do sinal do hidrog\u00e9nio neutro.<\/p>\n\n\n\n

“Podemos dizer com confian\u00e7a que se o sinal do hidrog\u00e9nio neutro fosse mais forte do que o limite que estabelecemos no artigo, ent\u00e3o o telesc\u00f3pio o teria detetado,” disse Jonathan Pober, professor assistente de f\u00edsica da Universidade Brown e autor correspondente do novo artigo cient\u00edfico. “Estas descobertas podem ajudar-nos a restringir ainda mais o momento em que a idade das trevas c\u00f3smica terminou e as primeiras estrelas surgiram.”<\/p>\n\n\n\n

A investiga\u00e7\u00e3o foi liderada por Wenyang Li, que realizou o trabalho como aluno de doutoramento na Universidade Brown. Li e Pober colaboraram com um grupo internacional de investigadores que trabalhavam com o MWA.<\/p>\n\n\n\n

Apesar da sua import\u00e2ncia na hist\u00f3ria c\u00f3smica, pouco se sabe sobre o per\u00edodo em que as primeiras estrelas se formaram, conhecido como \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o. Os primeiros \u00e1tomos que se formaram ap\u00f3s o Big Bang foram i\u00f5es de hidrog\u00e9nio com carga positiva – \u00e1tomos cujos eletr\u00f5es foram arrancados pela energia do Universo jovem. \u00c0 medida que o Universo arrefecia e se expandia, os \u00e1tomos de hidrog\u00e9nio reuniram-se com os seus eletr\u00f5es para formar hidrog\u00e9nio neutro. E isso era tudo o que havia no Universo at\u00e9 h\u00e1 cerca de 12 mil milh\u00f5es de anos, quando os \u00e1tomos come\u00e7aram a agrupar-se para formar estrelas e gal\u00e1xias. A luz desses objetos reionizou o hidrog\u00e9nio neutro, fazendo com que desaparecesse amplamente do espa\u00e7o interestelar.<\/p>\n\n\n\n

O objetivo de projetos como o que est\u00e1 a decorrer no MWA \u00e9 localizar o sinal do hidrog\u00e9nio neutro da idade das trevas e medir como mudou \u00e0 medida que a \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o se desenrolava. Isto poder\u00e1 revelar informa\u00e7\u00f5es novas e cr\u00edticas sobre as primeiras estrelas – os blocos de constru\u00e7\u00e3o do Universo que vemos hoje. Mas observar qualquer vislumbre deste sinal com 12 mil milh\u00f5es de anos \u00e9 uma tarefa dif\u00edcil que requer instrumentos com sensibilidade requintada.<\/p>\n\n\n\n

Quando come\u00e7ou a operar em 2013, o MWA totalizava 2048 antenas de r\u00e1dio dispostas no interior remoto da Austr\u00e1lia Ocidental. As antenas s\u00e3o agrupadas em 128 “blocos”, cujos sinais s\u00e3o combinados por um supercomputador chamado “Correlator”. Em 2016, o n\u00famero de blocos duplicou para 256 e a sua configura\u00e7\u00e3o na paisagem foi alterada para melhorar a sua sensibilidade ao sinal do hidrog\u00e9nio neutro. Este novo artigo \u00e9 a primeira an\u00e1lise de dados da matriz expandida.<\/p>\n\n\n\n

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Alguns “blocos” do MWA.
Cr\u00e9dito: Colabora\u00e7\u00e3o MWA & Universidade Curtin <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O hidrog\u00e9nio neutro emite radia\u00e7\u00e3o no comprimento de onda dos 21 cent\u00edmetros. \u00c0 medida que o Universo se expandia nos \u00faltimos 12 mil milh\u00f5es de anos, o sinal da \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o foi esticado at\u00e9 cerca de 2 metros e \u00e9 isso que os astr\u00f3nomos do MWA est\u00e3o \u00e0 procura. O problema \u00e9 que existem in\u00fameras outras fontes que emitem no mesmo comprimento de onda – fontes criadas pelo Homem, como televis\u00e3o digital, bem como fontes naturais da Via L\u00e1ctea e de milh\u00f5es de outras gal\u00e1xias.<\/p>\n\n\n\n

“Todas estas outras fontes s\u00e3o muitas ordens de magnitude mais fortes do que o sinal que estamos a tentar detetar,” disse Pober. “Mesmo um sinal de r\u00e1dio FM refletido por um avi\u00e3o que coincidentemente passa por cima do telesc\u00f3pio \u00e9 suficiente para contaminar os dados.”<\/p>\n\n\n\n

Para detetar o sinal, os investigadores usam uma infinidade de t\u00e9cnicas de processamento para eliminar estes contaminantes. Ao mesmo tempo, t\u00eam que ter em conta as respostas de frequ\u00eancia \u00fanicas do pr\u00f3prio telesc\u00f3pio.<\/p>\n\n\n\n

“Se observarmos diferentes frequ\u00eancias de r\u00e1dio ou comprimentos de onda, o telesc\u00f3pio comportar-se-\u00e1 de maneira um pouco diferente,” disse Pober. “A corre\u00e7\u00e3o da resposta do telesc\u00f3pio \u00e9 absolutamente cr\u00edtica para a separa\u00e7\u00e3o dos contaminantes astrof\u00edsicos e do sinal de interesse.”<\/p>\n\n\n\n

Estas t\u00e9cnicas de an\u00e1lise combinadas com a capacidade expandida do pr\u00f3prio telesc\u00f3pio resultaram num novo limite superior da for\u00e7a do sinal da \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o. \u00c9 a segunda an\u00e1lise consecutiva do melhor limite at\u00e9 ao momento a ser divulgada pelo MWA e aumenta a esperan\u00e7a de que a experi\u00eancia um dia detete o sinal elusivo da \u00c9poca da Reioniza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

“Esta an\u00e1lise demonstra que a atualiza\u00e7\u00e3o da fase dois teve muitos dos efeitos desejados e que as novas t\u00e9cnicas de an\u00e1lise melhorar\u00e3o as an\u00e1lises futuras,” disse Pober. “O facto do MWA ter publicado os dois melhores limites consecutivos do sinal d\u00e1 for\u00e7a \u00e0 ideia de que esta experi\u00eancia e a sua abordagem prometem muito.”<\/p>\n\n\n\n

\/\/ Universidade Brown (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h4>\n\n\n\n

Universo:<\/strong>
A expans\u00e3o acelerada do Universo (Wikipedia)<\/a>
Universo (Wikipedia)<\/a>
Idade do Universo (Wikipedia)<\/a>
Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)<\/a>
Big Bang (Wikipedia)<\/a>
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

MWA (Murchison Widefield Array):<\/strong>
P\u00e1gina principal<\/a>
Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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