Telescópio Vera Rubin: uma nova era para a astronomia

Preparem-se, porque estamos prestes a vivenciar uma nova revolução na astronomia. Nos Andes chilenos, em um dos céus mais escuros e límpidos do planeta, um novo gigante está prestes a abrir seus olhos para o Cosmos: o Telescópio Vera Rubin. Com tecnologia de ponta e uma missão ambiciosa, o Vera Rubin promete revolucionar a nossa compreensão do universo, revelando segredos do Cosmos que até então estavam ocultos aos nossos olhos.

A história deste observatório é quase tão fascinante quanto as descobertas que ele promete revelar. A ideia de construir um telescópio com um campo de visão amplo e uma câmera de alta resolução, capaz de mapear o céu noturno com detalhes sem precedentes, surgiu no final da década de 1990. O projeto, inicialmente chamado de “Dark Matter Telescope”, ganhou força na década seguinte, com a participação de instituições de pesquisa e universidades dos Estados Unidos e de outros países. Em 2008, a National Science Foundation (NSF) aprovou o financiamento para a construção do telescópio, que se tornou o LSST (Large Synoptic Survey Telescope). Mas em 2019, o LSST recebeu um novo nome: Telescópio Vera Rubin.

[ Vera Rubin em 1963 usando o telescópio de 36 polegadas do Observatório Nacional Kitt Peak – Créditos: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA ]

A escolha do nome para esse observatório revolucionário não poderia ser mais acertada. Vera Rubin, astrônoma americana nascida em 1928, dedicou sua vida ao estudo das galáxias. Suas pesquisas pioneiras sobre a rotação das galáxias espirais a levaram à descoberta de evidências da matéria escura, uma substância misteriosa que compõe a maior parte da massa do universo, mas que ainda não conseguimos observar e nem explicar completamente. O nome Vera Rubin é uma homenagem a uma verdadeira heroína da ciência e que, de certa forma, começou tudo isso. Ao comprovar a existência da matéria escura, Vera Rubin abriu os caminhos para uma nova área da astronomia, cuja pesquisa exige não apenas um bom telescópio, mas o melhor, o mais moderno e mais avançado equipamento astronômico do planeta.

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Com um espelho de 8,4 metros de diâmetro, o Vera Rubin será um dos maiores telescópios do planeta. Sua câmera de 3,2 gigapixels, é a maior câmera digital já construída! Com essa combinação poderosa, o Vera Rubin será capaz de capturar, com detalhes impressionantes, imagens de todo o céu visível a cada três noites. Nenhum outro telescópio, na Terra ou no espaço, jamais teve essa capacidade! E a ideia é que o Vera Rubin faça isso de forma contínua, 330 noites por ano, por um período de, no mínimo, 10 anos. Tal operação, numa intensidade sem precedentes na história, deve gerar um volume colossal de dados: cerca 20 terabytes por noite! Isso deve fornecer aos cientistas muito mais que uma fotografia do Universo, e sim um filme, e com resolução 100 vezes superior à de uma TV 8K!

[ Espelho primário do Observatório Vera Rubin antes do espelhamento. Um gigante com mais de 10 metros e 8,4m de diâmetro efetivo – Créditos: Howard Lester / LSST ]

Essa montanha de dados produzidos pelo Vera Rubin deve mapear o céu noturno com detalhes sem precedentes, criando um catálogo de bilhões de objetos celestes, desde estrelas e galáxias até asteroides e cometas. Um dos objetivos do projeto é tentar ajudar a desvendar alguns dos maiores mistérios da cosmologia: a natureza da matéria escura, dando sequência ao trabalho iniciado por Vera Rubin no século 20. O equipamento também será uma importante ferramenta na busca pela compreensão da energia escura, uma força misteriosa que impulsiona a expansão acelerada do Universo. Ele representará também um avanço sem precedentes na busca por corpos menores do Sistema Solar, desde os objetos transnetunianos até os asteroides que podem representar algum risco ao nosso planeta.

O sensor de sua câmera, composto de 189 CCDs resfriados a -100°C, é capaz de detectar em poucos segundos os fótons de galáxias distantes e nebulosas tênues, que normalmente precisam de horas de exposição. Mas os fótons não são os únicos a nos trazer notícias sobre o Universo. 

Concebido na era da Astronomia Multi-Mensageira, o Vera Rubin foi projetado para facilitar a captação não apenas da luz, mas também dos raios cósmicos, neutrinos e ondas gravitacionais emitidas por um mesmo evento astronômico. Para isso, o Vera Rubin vai trabalhar em parceria com diversos observatórios, e conta com um sistema de monitoramento. Esse sistema alerta os astrônomos parceiros em até 60 segundos após a detecção de algum evento cósmico, permitindo que eles apontem rapidamente os seus instrumentos para o local exato do céu. Da mesma forma, o Vera Rubin tem a capacidade de se reposicionar para qualquer coordenada no céu em menos de 3 minutos. Assim, se receber um alerta de algum parceiro, pode captar uma rápida contrapartida visual de algum evento detectado por outro instrumento.

[ Câmera LSST do Vera Rubin – Créditos: Todd Mason, Mason Productions Inc. / LSST Corporatio ]

Imagine um evento cósmico, como a colisão de estrelas de nêutrons, sendo observado não apenas pela luz que ele emite, mas também pelas ondas gravitacionais que ele gera, propagando-se pelo espaço-tempo como ondulações em um lago. 

Mas as contribuições do Vera Rubin vão muito além da Astronomia. Quando entrar em operação, o volume gigantesco de dados gerado por ele, exigirá o desenvolvimento de novas tecnologias de processamento e análise de dados, impulsionando avanços em áreas como big data e inteligência artificial. E o melhor de tudo: os dados coletados pelo Vera Rubin serão públicos. Estarão disponíveis para a comunidade científica e até para o público, democratizando o acesso ao conhecimento e permitindo que qualquer pessoa, seja um cientista profissional ou astrônomo amador, possa contribuir com a Ciência, enxergando o Universo através dos olhos do Vera Rubin.

Os cientistas não precisarão agendar um horário e esperar em uma fila interminável para utilizar o Vera Rubin. Isso porque, qualquer que seja a região do céu noturno que se deseje estudar, ela será coberta pelo telescópio em no máximo 3 dias e os dados coletados serão disponibilizados para o público.  

E as expectativas são altíssimas! Os astrônomos acreditam que quando entrar em operação, o Vera Rubin iniciará uma verdadeira revolução na astronomia. Talvez ele nos ajude a confirmar ou refutar algumas teorias sobre a origem e a evolução do Universo, e quem sabe, até mesmo a encontrar evidências de vida extraterrestre! Mas certamente, a “primeira luz” do Vera Rubin, prevista para janeiro de 2025, vai inaugurar uma nova era de descobertas e transformar a nossa forma de fazer Ciência e a nossa compreensão do Universo que nos cerca.

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