A matriz BlackGEM, um sistema de três novos telescópios localizados no Observatório La Silla do Observatório Europeu do Sul (ESO), iniciou operações para detectar ondas gravitacionais causadas por eventos cósmicos como fusões de buracos negros e estrelas de nêutrons.
Ao contrário de detectores como o LIGO e o interferômetro de Virgem, o BlackGEM pode localizar com precisão esses fenômenos astronômicos usando luz visível, aprimorando nossa compreensão de seus processos, incluindo a formação de elementos pesados como ouro e platina.
A matriz BlackGEM, composta por três novos telescópios localizados no Observatório de La Silla do ESO, iniciou suas operações. Os telescópios vão escanear o céu do sul para caçar os eventos cósmicos que produzem ondas gravitacionais, como a fusão de estrelas de nêutrons e buracos negros.
Alguns eventos cataclísmicos no Universo, como a colisão de buracos negros ou estrelas de nêutrons, criam ondas gravitacionais, ondulações na estrutura do tempo e do espaço. Observatórios como o Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) e o Virgo Interferometer são projetados para detectar essas ondulações. Mas eles não podem identificar sua origem com muita precisão nem ver a luz fugaz que resulta das colisões entre estrelas de nêutrons e buracos negros. O BlackGEM se dedica a escanear rapidamente grandes áreas do céu para caçar com precisão fontes de ondas gravitacionais usando luz visível.
“Com o BlackGEM, pretendemos ampliar o estudo de eventos cósmicos com ondas gravitacionais e luz visível”, diz Paul Groot, da Radboud University, na Holanda, o principal pesquisador do projeto. “A combinação dos dois nos diz muito mais sobre esses eventos do que apenas um ou outro.”
Ao detectar as ondas gravitacionais e suas contrapartes visíveis, os astrônomos podem confirmar a natureza das fontes de ondas gravitacionais e determinar suas localizações precisas. O uso da luz visível também permite observações detalhadas dos processos que ocorrem nessas fusões, como a formação de elementos pesados como ouro e platina.
Até o momento, no entanto, apenas uma contraparte visível de uma fonte de onda gravitacional foi detectada. Além disso, mesmo os detectores de ondas gravitacionais mais avançados, como o LIGO ou o Virgo, não conseguem identificar com precisão suas fontes; na melhor das hipóteses, eles podem restringir a localização de uma fonte a uma área de aproximadamente 400 luas cheias no céu. O BlackGEM digitalizará com eficiência regiões tão grandes com resolução alta o suficiente para localizar consistentemente fontes de ondas gravitacionais usando luz visível.
Os três telescópios constituintes do BlackGEM foram construídos por um consórcio de universidades: Radboud University, a Netherlands Research School for Astronomy e KU Leuven na Bélgica. Os telescópios têm 65 centímetros de diâmetro cada e podem investigar diferentes áreas do céu simultaneamente; a colaboração eventualmente visa expandir a matriz para 15 telescópios, melhorando ainda mais sua cobertura de varredura. O BlackGEM está hospedado no Observatório de La Silla do ESO, no Chile, tornando-se a primeira matriz desse tipo no hemisfério sul.
“Apesar do modesto espelho primário de 65 centímetros, vamos tão fundo quanto alguns projetos com espelhos muito maiores, porque aproveitamos ao máximo as excelentes condições de observação em La Silla”, diz Groot.
Uma vez que o BlackGEM identifica com precisão uma fonte de ondas gravitacionais, telescópios maiores, como o Very Large Telescope do ESO ou o futuro ESO Extremely Large Telescope, podem realizar observações detalhadas de acompanhamento, que ajudarão a esclarecer alguns dos eventos mais extremos do cosmos.
Além de sua busca pelas contrapartes ópticas das ondas gravitacionais, o BlackGEM também realizará pesquisas no céu do sul. Suas operações são totalmente automatizadas, o que significa que a matriz pode encontrar e observar rapidamente eventos astronômicos “transitórios”, que aparecem repentinamente e rapidamente desaparecem de vista. Isso dará aos astrônomos uma visão mais profunda dos fenômenos astronômicos de curta duração, como as supernovas, as enormes explosões que marcam o fim da vida de uma estrela massiva.
“Graças ao BlackGEM, La Silla tem agora o potencial para se tornar um importante contribuidor para a investigação transitória,” afirma Ivo Saviane, gestor do Observatório de La Silla do ESO. “Esperamos ver muitos resultados notáveis contribuídos por este projeto, que irão expandir o alcance do site tanto para a comunidade científica quanto para o público em geral.”
Publicado em 10/06/2023 11h44
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