{"id":5859,"date":"2023-03-07T07:26:43","date_gmt":"2023-03-07T06:26:43","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5859"},"modified":"2023-03-07T07:26:43","modified_gmt":"2023-03-07T06:26:43","slug":"como-o-telescopio-espacial-roman-ira-rebobinar-o-universo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2023\/03\/07\/como-o-telescopio-espacial-roman-ira-rebobinar-o-universo\/","title":{"rendered":"Como o Telesc\u00f3pio Espacial Roman ir\u00e1 “rebobinar” o Universo<\/strong>"},"content":{"rendered":"\n

Uma nova simula\u00e7\u00e3o mostra como o Telesc\u00f3pio Espacial Nancy Grace Roman da NASA ir\u00e1 fazer recuar o rel\u00f3gio c\u00f3smico, revelando a evolu\u00e7\u00e3o do Universo de formas nunca antes poss\u00edveis quando for lan\u00e7ado em maio de 2027. Com a sua capacidade de rapidamente fotografar enormes \u00e1reas do espa\u00e7o, o Roman ir\u00e1 ajudar-nos a compreender como o Universo se transformou de um mar primordial de part\u00edculas carregadas na intricada rede de vastas estruturas c\u00f3smicas que vemos hoje.<\/p>\n\n\n\n

“Os Telesc\u00f3pios Espaciais Hubble e James Webb est\u00e3o otimizados para estudar objetos astron\u00f3micos em profundidade, por isso s\u00e3o como olhar o Universo atrav\u00e9s de um buraco de fechadura”, disse Aaron Yung, p\u00f3s-doutorado no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland, que liderou o estudo. “Para resolver os mist\u00e9rios c\u00f3smicos nas maiores escalas, precisamos de um telesc\u00f3pio espacial que possa proporcionar uma vis\u00e3o muito mais larga. \u00c9 exatamente isso que o Roman est\u00e1 concebido para fazer”.<\/p>\n\n\n

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Nesta vis\u00e3o simulada do cosmos profundo, cada ponto representa uma gal\u00e1xia. Os tr\u00eas quadrados pequenos mostram o campo de vis\u00e3o do Hubble e cada um revela uma regi\u00e3o diferente do Universo sint\u00e9tico. O Roman ser\u00e1 capaz de rapidamente observar uma \u00e1rea t\u00e3o grande como a imagem com o zoom diminu\u00eddo, o que nos dar\u00e1 um vislumbre das maiores estruturas do Universo.
Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e A. Yung<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

A combina\u00e7\u00e3o da grande vis\u00e3o angular do Roman com a cobertura mais ampla, em termos de comprimento de onda, do Hubble, e as observa\u00e7\u00f5es mais detalhadas do Webb, v\u00e3o fornecer uma vis\u00e3o mais abrangente do Universo.<\/p>\n\n\n\n

A simula\u00e7\u00e3o cobre uma mancha de dois graus quadrados do c\u00e9u, o que equivale a cerca de 10 vezes o tamanho aparente de uma Lua Cheia, contendo mais de 5 milh\u00f5es de gal\u00e1xias. Baseia-se num modelo de forma\u00e7\u00e3o gal\u00e1ctica bem testado que representa a nossa compreens\u00e3o atual de como o Universo funciona. Utilizando uma t\u00e9cnica extremamente eficiente, a equipa pode simular dezenas de milh\u00f5es de gal\u00e1xias em menos de um dia – algo que pode levar anos a utilizar m\u00e9todos convencionais. Quando o Roman for lan\u00e7ado para o espa\u00e7o e come\u00e7ar a fornecer dados reais, os cientistas podem compar\u00e1-los a uma s\u00e9rie de simula\u00e7\u00f5es deste tipo, colocando os seus modelos \u00e0 prova final. Isso ajudar\u00e1 a desvendar a f\u00edsica da forma\u00e7\u00e3o de gal\u00e1xias, a mat\u00e9ria escura – uma subst\u00e2ncia misteriosa observada atrav\u00e9s dos seus efeitos gravitacionais – e muito mais.<\/p>\n\n\n\n

O artigo cient\u00edfico que descreve os resultados foi publicado na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society em dezembro de 2022.<\/p>\n\n\n

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Esta imagem, contendo milh\u00f5es de gal\u00e1xias simuladas espalhadas pelo espa\u00e7o e pelo tempo, mostram a \u00e1rea que o Hubble (quadrado branco) consegue capturar num \u00fanico instant\u00e2neo. O Hubble levaria cerca de 85 anos a mapear toda a regi\u00e3o vista na imagem \u00e0 mesma profundidade, mas o Roman pode faz\u00ea-lo em apenas 63 dias. A vis\u00e3o mais ampla do Roman e as suas r\u00e1pidas velocidades de levantamento v\u00e3o revelar o Universo em evolu\u00e7\u00e3o de formas nunca antes poss\u00edveis.
Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e A. Yung<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Desvendando a teia c\u00f3smica<\/strong><\/p>\n\n\n\n

As gal\u00e1xias e enxames de gal\u00e1xias brilham em aglomerados ao longo de fios invis\u00edveis de mat\u00e9ria escura numa tape\u00e7aria do tamanho do Universo observ\u00e1vel. Com uma vis\u00e3o suficientemente ampla dessa tape\u00e7aria, podemos ver que a estrutura em grande escala do Universo \u00e9 semelhante a uma teia, com filamentos que se estendem por centenas de milh\u00f5es de anos-luz. As gal\u00e1xias encontram-se principalmente nas interse\u00e7\u00f5es dos filamentos, com vastos “vazios c\u00f3smicos” entre todos os filamentos brilhantes.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 assim que vemos o cosmos agora. Mas se pud\u00e9ssemos rebobinar o Universo, ver\u00edamos algo muito diferente.<\/p>\n\n\n\n

Em vez de estrelas gigantescas e flamejantes, espalhadas pelas gal\u00e1xias, cada uma delas separadas por dist\u00e2ncias ainda mais imensas, encontrar-nos-\u00edamos submersos num mar de plasma (part\u00edculas carregadas). Esta sopa primordial era quase completamente uniforme, mas felizmente para n\u00f3s, existiam pequenos n\u00f3s. Uma vez que estes aglomerados eram ligeiramente mais densos do que os seus arredores, tinham uma atra\u00e7\u00e3o gravitacional ligeiramente maior.<\/p>\n\n\n\n

Ao longo de centenas de milh\u00f5es de anos, os aglomerados atra\u00edram cada vez mais material. Tornaram-se suficientemente grandes para formar estrelas, que eram gravitacionalmente atra\u00eddas para a mat\u00e9ria escura que forma a espinha dorsal invis\u00edvel do Universo. As gal\u00e1xias nasceram e continuaram a evoluir, eventualmente surgindo sistemas planet\u00e1rios como o nosso.<\/p>\n\n\n\n

A vista panor\u00e2mica do Roman ajudar-nos-\u00e1 a ver como o Universo era em diferentes fases e a preencher muitas lacunas na nossa compreens\u00e3o. Por exemplo, embora os astr\u00f3nomos tenham descoberto “halos” de mat\u00e9ria escura envolvendo gal\u00e1xias, n\u00e3o t\u00eam a certeza de como se formaram. Ao ver como o efeito de lente gravitacional, causado pela mat\u00e9ria escura, curva o aspeto de objetos mais distantes, o Roman ajudar-nos-\u00e1 a ver como os halos se desenvolveram ao longo do tempo c\u00f3smico.<\/p>\n\n\n\n

“Simula\u00e7\u00f5es como esta ser\u00e3o cruciais na liga\u00e7\u00e3o de grandes levantamentos gal\u00e1cticos pelo Roman aos ‘andaimes’ invis\u00edveis da mat\u00e9ria escura que determina a distribui\u00e7\u00e3o dessas gal\u00e1xias”, disse Sangeet Malhotra, astrof\u00edsica em Goddard e coautora do artigo cient\u00edfico.<\/p>\n\n\n

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Nesta vista lateral do Universo simulado, cada ponto representa uma gal\u00e1xia cujo tamanho e luminosidade correspondem \u00e0 sua massa. Fatias de diferentes \u00e9pocas ilustram como o Roman ser\u00e1 capaz de ver o Universo atrav\u00e9s da hist\u00f3ria c\u00f3smica. Os astr\u00f3nomos v\u00e3o utilizar tais observa\u00e7\u00f5es para reconstituir como a evolu\u00e7\u00e3o c\u00f3smica conduziu \u00e0 estrutura semelhante a uma teia que vemos hoje.
Cr\u00e9dito: Centro de Voo Espacial Goddard da NASA e A. Yung<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Vendo o quadro geral<\/strong><\/p>\n\n\n\n

O estudo de estruturas c\u00f3smicas t\u00e3o vastas com outros telesc\u00f3pios espaciais n\u00e3o \u00e9 pr\u00e1tico porque seriam necess\u00e1rias centenas de anos de observa\u00e7\u00f5es para “juntar” imagens suficientes para as ver.<\/p>\n\n\n\n

“O Roman ter\u00e1 a capacidade \u00fanica de igualar a profundidade do HUDF (Hubble Ultra Deep Field), mas cobrir\u00e1 v\u00e1rias vezes mais \u00e1rea do c\u00e9u do que levantamentos amplos como o CANDELS”, disse Yung. “Uma vis\u00e3o t\u00e3o completa do Universo primitivo ajudar-nos-\u00e1 a compreender qu\u00e3o representativos s\u00e3o os instant\u00e2neos do Hubble do Webb do Universo naquela altura”.<\/p>\n\n\n\n

A ampla vis\u00e3o do Roman servir\u00e1 tamb\u00e9m como um mapa que o Hubble e o Webb podem usar para ampliar \u00e1reas interessantes.<\/p>\n\n\n\n

Os grandes levantamentos celestes do Roman ser\u00e3o capazes de mapear o Universo at\u00e9 mil vezes mais depressa do que o Hubble. Isso ser\u00e1 poss\u00edvel devido \u00e0 estrutura r\u00edgida do observat\u00f3rio, \u00e0 sua veloz capacidade de orienta\u00e7\u00e3o e ao grande campo de vis\u00e3o do telesc\u00f3pio. O Roman deslocar-se-\u00e1 rapidamente de alvo c\u00f3smico para alvo c\u00f3smico. Uma vez adquirido um novo alvo, as vibra\u00e7\u00f5es assentam rapidamente porque estruturas potencialmente inst\u00e1veis, como pain\u00e9is solares, est\u00e3o fixos no lugar.<\/p>\n\n\n\n

“O Roman vai obter cerca de 100.000 imagens por ano”, disse Jeffrey Kruk, astrof\u00edsico de Goddard. “Dado o maior campo de vis\u00e3o do Roman, levaria mais tempo do que as nossas vidas humanas para que at\u00e9 mesmo telesc\u00f3pios poderosos como o Hubble ou o Webb pudessem cobrir tanto c\u00e9u”.<\/p>\n\n\n\n

Ao fornecer uma vis\u00e3o gigantesca e n\u00edtida dos ecossistemas c\u00f3smicos e ao associar-se a observat\u00f3rios como o Hubble e o Webb, o Roman ir\u00e1 ajudar-nos a resolver alguns dos mist\u00e9rios mais profundos da astrof\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n

\/\/ NASA (comunicado de imprensa)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)<\/a>
\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n

Saiba mais:<\/h3>\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>
Modelo Lambda-CDM (Wikipedia)<\/a>
Indicadores de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a>
“Escada” de dist\u00e2ncias c\u00f3smicas (Wikipedia)<\/a><\/p>\n\n\n\n

RST ([Nancy Grace] Roman Space Telescope, anteriormente WFIRST):<\/strong>
NASA<\/a>
Wikipedia<\/a>
Facebook<\/a>
Twitter<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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