O Observatório de Vera C. Rubin divulgou suas primeiras imagens – uma pequena prévia de uma pesquisa decadal que observará um número sem precedentes de estrelas e galáxias, ajudando os pesquisadores a enfrentar os maiores mistérios da astrofísica e cosmologia.
Observatório NSF -DOE Vera C. Rubin
Imagem do Observatório Rubin em Cerro Pachón no Chile.
Observatório NSF -DOE Vera C. Rubin
Imagem do Observatório Rubin em Cerro Pachón no Chile.
Hoje, o Observatório NSF -DOE Vera C. Rubin revela uma amostra de imagens e vídeos adquiridos em sua primeira execução de teste, oferecendo um vislumbre tentador do que está por vir. Empoleirado no alto dos Andes chilenos, o observatório foi projetado para capturar a visão mais expansiva do céu noturno já registrado-criando um vasto filme em 3D do universo. O Observatório realizará uma pesquisa de 10 anos chamada Legado Survey of House and Time (LSST). Somente em seu primeiro ano, ele reunirá mais dados do que foi coletado em toda a história da astronomia. As imagens apresentadas hoje foram obtidas em apenas 10 horas de observações de teste, nas quais o Observatório capturou milhões de galáxias e estrelas da By way of Láctea, além de milhares de asteróides. “Este observatório representa um salto gigante em nossa capacidade de explorar o cosmos e desembrulhar os mistérios do universo”, disse Kathy Turner, do Departamento de Energia dos EUA, na conferência de imprensa de “Primeira Look”, realizada hoje.
O Observatório de Vera C. Rubin, nomeado após o cientista que forneceu evidências iniciais para a matéria escura, fica em um dos locais mais privilegiados do mundo para a astronomia – no cume de Cerro Pachón no Chile, oferecendo céus excepcionalmente claros, baixos níveis de turbulência atmosférica, ar seco e pouca poluição luminosa. Com um espelho primário de 8,4 m de diâmetro, Rubin não será o maior telescópio do mundo, mas será incomparável na capacidade de observar rapidamente grandes faixas do céu. Cada uma de suas imagens capturará uma área equivalente a forty five luas – para uma comparação, o campo de visão do Observatório Espacial JWST é um pouco menor que uma lua cheia. Além disso, o telescópio se transfer rapidamente com pouco balançando, permitindo que ele rode dentro de alguns segundos para um novo native de observação – movendo 10 a 100 vezes mais rápido do que qualquer telescópio existente. Essa combinação de velocidade e campo de visão permitirá que o observatório cubra todo o céu do sul a cada três a quatro noites. Para adquirir essa recompensa de imagens, o observatório está equipado com a maior câmera já construída, uma câmera de 3,2 gigapixels, cuja saída exigiria 400 telas de TV Extremely-HD a serem exibidas em detalhes. Com essa resolução, a câmera fornecerá 20 terabytes de dados todas as noites – um conteúdo de informações comparável ao de todos os livros já escritos.
A repetida cobertura de céu completo produzirá um recorde de lapso de tempo de alta definição e lapso de tempo do céu noturno, revelando uma paisagem cósmica em mudança. Os astrônomos esperam detectar uma vasta gama de eventos transitórios, como explosões de supernova, estrelas pulsantes e cometas ou asteróides que passam. O observatório emitirá alertas – potencialmente milhões por noite – notificando a comunidade científica world sobre qualquer coisa no céu que se mova, pulse ou flashes. Esses alertas desencadearão observações de outros telescópios que podem dissecar ainda mais esses eventos por meio de espectroscopia ou imagem de alta resolução. As observações de Rubin serão relevantes para muitas áreas científicas em astronomia, astrofísica e cosmologia, com oito colaborações internacionais independentes focadas em diferentes aspectos científicos. Esses aspectos incluem investigar energia escura e matéria escura, mapear a By way of Láctea, imaginar eventos dinâmicos no céu e conduzir um censo de objetos do sistema photo voltaic – como asteróides que poderiam ameaçar a Terra e um “Planeta 9” que pode estar além de Netuno.
Observatório NSF -DOE Vera C. Rubin
Imagens da nebulosa da lagoa (no centro) e da nebulosa trí isso (no canto superior direito) capturadas pelo Observatório Rubin em pouco mais de sete horas de observação.
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Imagens da nebulosa da lagoa (no centro) e da nebulosa trí isso (no canto superior direito) capturadas pelo Observatório Rubin em pouco mais de sete horas de observação.
Entre as primeiras imagens reveladas está uma imagem assustadoramente bonita da nebulosa da lagoa e da nebulosa trí isso, ambos residindo na By way of Láctea a uma distância de 5000 e 4000 anos-luz da Terra, respectivamente. A imagem resulta da combinação de quase 700 imagens que o Observatório Rubin capturou em pouco mais de sete horas de observação do tempo. Rubin, no entanto, é principalmente um observatório de pesquisa, portanto, não espere que ele se envolva em uma competição com o JWST e outros telescópios para a construção de galerias cósmicas espetaculares. O JWST se destaca em ampliar alvos específicos, como galáxias e exoplanetas distantes – que pode inspecionar através da análise espectroscópica. Por outro lado, o Observatório Rubin mapeia o “quadro geral”, graças à sua capacidade de observar um número sem precedentes de objetos astrofísicos. Os vídeos lançados hoje mostram esse poder de pesquisa. Um vídeo, também obtido na janela de teste inicial de várias horas, revela cerca de 10 milhões de galáxias-cada vez mais 0,05% das 20 bilhões de galáxias que o observatório deve capturar durante a pesquisa de 10 anos de LSST.
Observatório NSF -DOE Vera C. Rubin
Trecho de um vídeo mais longo construído a partir de mais de 1100 imagens capturadas por Rubin. O vídeo começa com um shut de uma galáxia em espiral e depois zoom para revelar cerca de 10 milhões de galáxias.
Mas, sem dúvida, os materiais mais fascinantes apresentados hoje foram vídeos mostrando a capacidade de Rubin de dar vida ao céu observando eventos transitórios. Um vídeo mostra um enxame de asteróides-sete dos quais estão em órbitas próximas da Terra-que foram descobertas na fase de teste do telescópio. Milhões de novos asteróides podem ser encontrados dentro de alguns anos após a corrida do LSST. Outro Vídeo postado hoje mostra observações das pulsações sutis de 46 estrelas variáveis.
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Um enxame de asteróides foi detectado por Rubin.
Depois de quase duas décadas de preparação, “é absolutamente incrível a rapidez com que as coisas acabaram e funcionaram”, diz Telsa Jeltema, da Universidade da Califórnia, Santa Cruz, que atua como vice -porta -voz da Darkish Power Science Collaboration. O Observatório Rubin empregará várias estratégias para investigar a energia escura que impulsiona a expansão acelerada do universo. Por exemplo, os astrônomos medirão distâncias usando “velas padrão” (supernovas), “governantes padrão” (oscilações acústicas de bariário) e distorções galácticas sutis induzidas por matéria escura (lente fraca), e esses dados ajudarão a restringir modelos de energia escura. Observações anteriores, incluindo as da Darkish Power Survey e o Darkish Power Spectroscopy Instrument, apresentaram dicas intrigantes de uma quebra do modelo de cosmologia padrão, sugerindo, por exemplo, que a energia escura pode mudar com o tempo (ver tempo Notícias de pesquisa: o modelo de cosmologia padrão pode estar quebrando). “Mas ainda não estamos convencidos”, diz Jeltema. O LSST “nos levará ao ponto em que sabemos com certeza se há algo incomum acontecendo ou não”, diz ela.
Gabriela Gonzalez, da Universidade Estadual da Louisiana, e a colaboração científica do LIGO, está entusiasmada com as sinergias entre Rubin e observatórios de ondas gravitacionais. A colaboração Ligo-Virgo-Kagra estendeu sua quarta corrida em andamento, para que se sobreponda às observações de Rubin por pelo menos alguns meses, diz ela. Rubin seria particularmente adequado para acompanhar rapidamente eventos de ondas gravitacionais, como fusões de estrelas de nêutrons, possivelmente recebendo “cobertura de vídeo” para acompanhar os chirps e humores que os observatórios de ondas gravitacionais estão gravando. Gonzalez está particularmente empolgado com detecções surpreendentes que não podem ser antecipadas. “Nunca sabemos o que acontecerá quando uma nova janela de observação for aberta!”
Dados selecionados do Observatório de Vera C. Rubin podem ser visualizados através de seu acesso ao público Skyviewer.
