Maior câmera astronômica do mundo começa a responder a algumas das perguntas mais importantes sobre o Universo
O Observatório Vera C. Rubin começou a divulgar suas primeiras descobertas, incluindo supernovas, estrelas variáveis e asteroides, que a partir de agora serão identificados a um ritmo surpreendente com o início do Legacy Survey of Space and Time, um levantamento de dez anos para investigar os confins mais profundos do Universo.
Ao longo desta pesquisa, astrônomos de todo o mundo buscarão responder algumas das perguntas mais importantes sobre a natureza de nossa realidade.
A olho nu, o céu noturno parece um firmamento estático e imutável, com planetas, cometas ou estrelas cadentes visíveis ocasionalmente.
Mas com um telescópio ou câmera maior e mais sofisticado, somos capazes de descobrir centenas de novos fenômenos todas as noites, desde estrelas moribundas até asteroides próximos à Terra.
A câmera que permite essa exploração — acoplada a um telescópio de mais de oito metros de largura no topo do Cerro Pachón, no Chile — é a maior do mundo, pesando quase três toneladas e cuja construção levou dez anos.
A câmera gigante do Observatório Rubin pode sondar os limites mais distantes de nossa existência, capturando luz emitida há até 12 bilhões de anos. Mas a câmera do Rubin vai se focar principalmente na captura de eventos muito mais próximos do nosso Sistema Solar.
Ao tirar várias fotografias do céu todas as noites — e comparar quaisquer diferenças entre elas —, os cientistas poderão identificar objetos que se movem pelo espaço, como as dezenas de milhões de asteroides e cometas que atravessam o Sistema Solar.
Limites externos
Aumentar o número de asteroides conhecidos no cinturão entre Marte e Júpiter pode nos ajudar a compreender a história da formação do Sistema Solar.
Já para além de Netuno, no fraco e distante Cinturão de Kuiper — uma população de objetos gelados nos confins do Sistema Solar —, os astrônomos poderão estudar um ambiente semelhante ao nosso Sistema Solar em sua infância para entender melhor como ele se formou.
Foi teorizado anteriormente que perturbações nas órbitas dos objetos do Cinturão de Kuiper indicam a existência de um hipotético “planeta nove” — e o Rubin pode até conseguir reunir mais evidências sobre esse eventual mundo ainda não descoberto.
Fora do Sistema Solar, os astrônomos buscam identificar correntes de estrelas remanescentes de galáxias menores que se fundiram com a nossa, o que pode nos ajudar a compreender a história e a evolução da Via Láctea.
O que Rubin capturará mais do que qualquer telescópio anterior são os chamados transientes ópticos — estrelas que brilham e escurecem, e aquelas que eventualmente explodem como uma supernova.
Essas explosões produzem elementos essenciais à vida, do oxigênio ao ferro, e espalham pelo Universo os materiais necessários para a formação de novas estrelas e planetas.
Capturar mais dessas supernovas e entender como elas acontecem é vital para compreender a evolução do Universo. Embora esses sejam alguns dos “flashs” mais comuns que Rubin encontrará em seu jogo de “encontre as diferenças”, outros objetos mais raros, como buracos negros, também deverão ser detectados e estudados para melhorar nossa compreensão da Cosmologia.
Algumas supernovas podem ser usadas para determinar a distância da galáxia em que habitam, permitindo-nos descobrir novos ambientes dos primeiros anos do Universo. Mas por que é importante capturar dados sobre essas galáxias antigas?
Os cientistas acreditam que o Universo após o Big Bang era praticamente uniforme em todas as direções. Como então as galáxias se formaram? Os astrônomos acham que a resposta está em pequenos aglomerados de matéria escura em torno dos quais o gás e a poeira gravitavam até que as galáxias pudessem nascer.
O problema com a matéria escura é que não podemos observá-la diretamente, embora ela constitua 80% da matéria do Universo. A matéria escura é responsável pelo desenvolvimento das galáxias — e de tudo o que há dentro delas —, mas também forma filamentos de galáxias em escala ainda maior.
A maneira como essas estruturas se formam depende do que é a matéria escura — o que exige que saibamos como ela influenciou a formação de galáxias grandes e pequenas, antigas e jovens.
Compreendendo a existência
A Legacy Survey of Space and Time (LSST) busca responder a uma pergunta: o que é o Universo? Ela também suscita outra: por que isso importa? Ao compreender de onde vem nossa existência, podemos prever a natureza e a eventual evolução do Universo: um quadro completo da evolução cósmica do início ao fim.
A Humanidade buscou várias respostas para sua própria existência ao longo de sua história, com Rubin dando mais um passo na direção de finalmente obter o quadro completo.
Compreender as forças fundamentais em ação em nosso Universo é um caminho para responder a muitas das questões espirituais da sociedade (por que estamos aqui?), mas também às práticas (que medidas devemos tomar agora?).
O Legacy Survey of Space and Time também inspirou a colaboração de cientistas de todo o mundo, baseados em países como Chile, Estados Unidos, França, Alemanha, Austrália, Japão, Brasil e Reino Unido.
As técnicas de aprendizado de máquina e IA para analisar as enormes quantidades de dados gerados pelo Rubin - com participação do brasileiro Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) - também serão úteis em setores como finanças, medicina e engenharia.
Independentemente de como o Rubin aprofundará nossa compreensão do Universo, ele ainda permitirá inovações tecnológicas e colaboração internacional.
* Joshua Weston é PhD Candidate, School of Mathematics and Physics da Queen's University Belfast
*Este artigo foi republicado de The Conversation sob licença Creative Commons. Leia o artigo original.