(Imagem: © Jacqueline Orrell / SLAC National Accelerator Laboratory)
O núcleo da câmera para o futuro O Observatório Vera C. Rubin tirou suas primeiras fotos de teste, estabelecendo um novo recorde mundial para a maior foto única de uma câmera digital gigante.
O conjunto de sensores de imagem, que compreende o plano focal para a câmera digital do tamanho de um SUV de Vera Rubin, capturou as imagens de 3.200 megapixels durante testes recentes no Laboratório Nacional de Acelerador SLAC do Departamento de Energia (DOE), na Califórnia. (“SLAC” significa “Stanford Linear Accelerator Center”, o nome original da instalação.)
As fotos são as maiores fotos individuais já tiradas, disseram funcionários do SLAC – tão grandes que mostrar apenas uma delas em tamanho real exigiria 378 TVs de ultra-alta definição 4K. A resolução é tão boa que uma bola de golfe seria visível a 15 milhas (25 quilômetros) de distância.
As primeiras imagens, entretanto, não mostram bolas de golfe distantes. A equipe SLAC que está construindo a câmera LSST (Legacy Survey of Space and Time) de Vera Rubin focou em objetos próximos, incluindo um brócolis Romanesco, cuja superfície de textura intrincada permitiu que os sensores se pavoneassem.
“Tirar essas imagens é uma grande conquista”, disse o cientista Aaron Roodman do SLAC, responsável pela montagem e teste da câmera LSST, em um comunicado. “Com as especificações rígidas, realmente ultrapassamos os limites do que é possível tirar vantagem de cada milímetro quadrado do plano focal e maximizar a ciência que podemos fazer com isso.”
Como o sensor de imagem da câmera do smartphone, o plano focal da câmera LSST converte a luz emitida ou refletida por um objeto em sinais elétricos que geram uma foto digital. Mas o núcleo de imagem da câmera LSST é muito maior, mais complexo e mais capaz do que qualquer produto eletrônico de consumo.
O plano focal recentemente testado tem mais de 2 pés (0,6 metros) de largura e abriga 189 sensores individuais ou dispositivos de carga acoplada (CCDs). Os CCDs e seus componentes eletrônicos associados estão alojados em 21 “jangadas” separadas, subunidades que têm cerca de 60 cm de altura e pesam cerca de 9 kg. (9 quilos) e custam até US $ 3 milhões cada.
As jangadas foram construídas no Laboratório Nacional Brookhaven do DOE em Nova York e depois transportadas para o SLAC. Em janeiro de 2020, a equipe SLAC terminou de encaixar as 21 jangadas com sensores, além de outras quatro jangadas especiais não usadas para imagens, em seus lugares designados na grade do plano focal, um processo exato e estressante que levou cerca de seis meses.
As balsas são embaladas de forma incrivelmente apertada para maximizar a área de imagem do plano focal; a diferença entre os CCDs nas jangadas vizinhas é menor que a largura de cinco fios de cabelo humanos, disseram funcionários do SLAC. E os sensores são frágeis, rachando facilmente se tocarem uns nos outros.
“A combinação de altos riscos e tolerâncias estreitas tornou este projeto muito desafiador”, disse a engenheira mecânica do SLAC, Hannah Pollek, membro da equipe de integração de sensores, no mesmo comunicado. “Mas com uma equipe versátil, nós praticamente acertamos em cheio”.
As imagens recém-lançadas, que você pode encontrar aqui, fazem parte de testes extensivos em andamento projetados para examinar o plano focal, que ainda não foi instalado na Câmera LSST. Essa etapa de integração acontecerá nos próximos meses, assim como a adição das lentes da câmera e outros componentes importantes, se tudo correr conforme o planejado.
A câmera deve estar pronta para o teste final em meados do próximo ano, disseram funcionários do SLAC. Em seguida, será embarcado para os Andes chilenos, onde está sendo construído o Observatório Vera C. Rubin.
O observatório, anteriormente conhecido como Large Synoptic Survey Telescope, usará seu espelho de 27,6 pés de largura (8,4 m) e câmera de 3,2 bilhões de pixels para conduzir um estudo histórico de 10 anos do cosmos – o Legacy Survey of Space e Hora para a qual a câmera foi nomeada. A câmera irá gerar um panorama do céu do sul a cada poucas noites, acumulando um tesouro astronômico que incluirá imagens de cerca de 20 bilhões de galáxias diferentes.
“Esses dados irão melhorar nosso conhecimento de como as galáxias evoluíram ao longo do tempo e nos permitirão testar nossos modelos de matéria escura e energia escura de forma mais profunda e precisa do que nunca”, Steven Ritz, cientista do projeto da Câmera LSST na Universidade da Califórnia, Santa Cruz, disse no mesmo comunicado.
“O observatório será uma instalação maravilhosa para uma ampla gama de ciência – de estudos detalhados de nosso sistema solar a estudos de objetos distantes em direção à borda do universo visível”, disse Ritz.
Publicado em 09/09/2020 23h43
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