A câmera Legacy Survey of Space and Time (LSST) é do tamanho de um carro pequeno – e a maior câmera digital já construída para astronomia.
A maior câmera digital do mundo está oficialmente pronta para começar a filmar “o maior filme de todos os tempos”, segundo seus produtores.
Esta manhã, engenheiros e cientistas do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC do Departamento de Energia anunciaram a conclusão da Câmera Legacy Survey of Space and Time (LSST), uma ferramenta do tamanho de um carro de aproximadamente 6.610 libras, projetada para capturar novas informações sobre a natureza de matéria escura e energia escura.
Após um processo de construção de duas décadas, a câmera LSST de 3.200 megapixels viajará agora para o Observatório Vera C. Rubin, localizado a 8.900 pés no topo do Cerro Pachón, no Chile.
Uma vez acopladas ao Telescópio de Pesquisa Simonyi da instalação no final deste ano, suas lentes duplas de um metro e meio e um metro de largura apontarão para o céu para uma pesquisa de 10 anos do sistema solar, da Via Láctea e além.
Quanto detalhe você consegue obter de um plano focal nivelado com um décimo da largura de um fio de cabelo humano ao lado de pixels de 10 mícrons de largura? Aaron Roodman, professor do SLAC e vice-diretor do Observatório Rubin e líder do programa de câmeras, compara sua capacidade de capturar os detalhes de uma bola de golfe a 24 quilômetros de distância “enquanto cobre uma faixa do céu sete vezes maior que a lua cheia”.
As imagens resultantes incluirão milhares de milhões de estrelas e galáxias e, com elas, novas informações sobre a estrutura do Universo.
Entre as suas muitas funções, a Câmara LSST irá procurar evidências de lentes gravitacionais fracas, que ocorrem quando a massa gravitacional de uma galáxia gigantesca desvia os caminhos de luz das galáxias por trás dela.
A análise destes dados pode oferecer aos investigadores uma visão melhor de como a massa está distribuída por todo o Universo, bem como de como essa distribuição mudou ao longo do tempo.
Por sua vez, isto poderia ajudar fornecendo aos astrônomos novas formas de explorar como a energia escura influencia a expansão do Universo.
Para atingir esses objetivos impressionantes, a câmera LSST precisava ser muito mais do que simplesmente uma versão ampliada de uma câmera digital compacta.
Embora lentes como as do seu smartphone geralmente não incluam obturadores físicos, elas ainda são normalmente encontradas em câmeras SLR.
Dito isto, as velocidades do obturador não são tão lentas quanto a câmera LSST.
“Os sensores [LSST] são lidos muito mais lenta e deliberadamente” Andy Rasmussen, físico da equipe do SLAC e cientista de testes e integração de câmeras LSST, disse à PopSci.
“O obturador fica aberto por 15 segundos (para a exposição) seguido de 2 segundos para leitura (com o obturador fechado).” Este ritmo de lesma permite que os operadores da câmera LSST lidem apenas com ruídos mais baixos – apenas cerca de 6 ou 7 elétrons – resultando na captura de céus muito mais escuros.
“Precisamos de sensores silenciosos para que possamos saber se o céu escuro está realmente escuro e também para que possamos medir objetos muito escuros no céu”, continua Rasmussen.
“Durante este período de leitura de 2 segundos, precisamos bloquear a entrada de mais luz na câmera, por isso temos um obturador (um dos vários mecanismos dentro da câmera).” Para garantir ainda mais que os operadores possam capturar as medições de objetos escuros, eles também retardam ostensivamente a atividade atômica perto do ponto focal da câmera LSST, reduzindo as temperaturas circundantes para até -100°C (173 Kelvin).
Além da pesquisa sobre matéria escura e energia escura, os cosmólogos pretendem usar a câmera LSST para conduzir um novo e detalhado censo do sistema solar solar.
Os investigadores estimam que novas imagens poderão aumentar o número de objetos conhecidos por um fator de 10 e, assim, fornecer informações adicionais sobre como o sistema solar se formou, bem como acompanhar quaisquer asteróides errantes que possam passar perto da Terra um pouco perto demais para ser confortável.
“Mais do que nunca, expandir a nossa compreensão da física fundamental requer olhar mais longe no universo”, disse Kathy Turner, gerente do Programa Fronteira Cósmica do Departamento de Energia, no anúncio de hoje.
Com a instalação da LSST Camera, Turner acredita que os pesquisadores estarão no caminho para “responder a algumas das questões mais difíceis e importantes da física hoje”.
Publicado em 06/04/2024 09h03
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