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O trabalho de pesquisadores de todo o Canadá está no centro de um novo e enorme telescópio que pode ajudar a desvendar alguns dos maiores mistérios do universo a partir de sua posição em uma das altitudes mais altas do mundo.
“É um daqueles raros momentos em que, de certa forma, conseguimos abrir uma nova janela para o universo”, disse Scott Chapman, professor de astrofísica em Killam na Universidade Dalhousie de Halifax e membro da equipe canadense do projeto, em uma entrevista.
A cerca de 5.600 metros acima do nível do mar – mais alto que o acampamento base do Monte Everest – num pico no deserto seco do Atacama, no Chile, o Telescópio Submilimétrico Fred Younger está a uma altitude tão elevada que os visitantes precisam de tanques de oxigénio.
A altura elevada e o ambiente árido são necessários para garantir que a visão do dispositivo de seis metros de diâmetro não seja obscurecida pelo vapor de água e outros elementos atmosféricos.
Mike Fich, líder da equipe canadense e astrônomo da Universidade de Waterloo, diz que o telescópio oferece uma clareza de visão que alguns de seus colegas pensavam que só seria possível no espaço.
“É claro que se você for para o espaço custa 100 vezes mais. Quero dizer, os satélites são muito, muito caros”, disse ele em entrevista.
O projeto visa responder a perguntas sobre como as estrelas e galáxias se formam e se movem no espaço, juntamente com insights sobre a natureza da energia escura e da matéria escura. Também será capaz de oferecer um vislumbre da formação do universo no tempo.
Está sendo liderado pelo Observatório CCAT da Universidade Cornell, com sede em Nova York, em parceria com universidades do Chile, Alemanha e Canadá. Estão envolvidos pesquisadores de uma dúzia de instituições canadenses, incluindo os da Universidade de Toronto, da Universidade de Alberta, da Universidade McGill e da Universidade McMaster.
Fich diz que o instrumento possui um campo de visão muito mais amplo do que um telescópio tradicional, permitindo-lhe ver e mapear uma área maior do céu a qualquer momento.
“Podemos varrer todo o céu em poucos minutos”, disse ele.
Chapman, que se juntou ao projeto em 2012, lidera uma equipe de pesquisadores de Dalhousie, da Universidade da Colúmbia Britânica e do Conselho Nacional de Pesquisa que construiu duas das primeiras câmeras a serem instaladas no telescópio.
O dispositivo pode conter até sete módulos de instrumentos diferentes ao mesmo tempo e eles podem ser facilmente trocados, permitindo a instalação de novas tecnologias à medida que são desenvolvidas.
O grupo de Chapman desenvolveu câmeras com sensores quânticos que operam em temperaturas congelantes apenas um décimo de grau acima do zero absoluto, o ponto em que tudo congela.
A tecnologia, em desenvolvimento nas últimas três décadas e agora preparada para a sua primeira utilização prática, pode observar os comprimentos de onda submilimétricos da luz – sinais fracos existentes entre ondas de rádio e infravermelhas que são invisíveis ao olho humano e até mesmo a outros instrumentos como o Telescópio Espacial Hubble.
“O que ele faz de bom, em termos científicos, é detectar coisas muito frias no universo”, disse Chapman.
Isso é importante porque as estrelas são formadas a partir do colapso de nuvens de gás extremamente frio. O telescópio será capaz de ver estrelas em formação na Through Láctea, bem como em outras galáxias muito mais distantes.
Como a luz de galáxias distantes leva muito tempo para viajar até a Terra, o telescópio estará essencialmente olhando eras para o passado. Chapman diz que o telescópio será capaz de rastrear o movimento das galáxias e como elas se formaram no universo primitivo.
“Estamos todos tremendamente entusiasmados com o que poderemos descobrir a partir destas amplas e grandes pesquisas nestes novos comprimentos de onda de luz nos quais podemos mapear o céu,” disse Chapman. “Esperamos muitos resultados emocionantes e ainda não sabemos exatamente quais serão.”
Telescópio custa cerca de US$ 40 milhões
Fich diz que os parceiros alemães do projecto estão a construir um centro de computação dedicado para processar os terabytes de dados que o telescópio irá produzir todos os dias, e provavelmente também será necessário um segundo centro na América do Norte.
O telescópio custou cerca de US$ 40 milhões, sem incluir módulos como câmeras, disse Chapman. A elevada altitude do native significava que os trabalhadores precisavam passar por testes de aptidão física e transportar um suprimento constante de oxigênio enquanto trabalhavam no vento e no frio.
Os componentes do sistema, o mais pesado dos quais pesa cerca de 55 toneladas, foram construídos na Alemanha e enviados para o Chile, onde foram remontados no topo da montanha.
Chapman, que participou de um evento oficial de lançamento no mês passado, disse que estava feliz por sair do cume depois de cerca de uma hora respirando através de uma máscara de oxigênio. Fich diz que a equipe construiu uma estação de energia dedicada a uma altitude mais baixa para abastecer o native, cavando uma trincheira no topo da montanha para conter o cabo.
“Estamos em uma altitude tão elevada que não há oxigênio, então não podemos queimar diesel [in generators]”, disse Fich.
Ele diz que um observatório japonês próximo construiu uma estrada para o native remoto a um custo de cerca de US$ 10 milhões. O projeto Fred Younger fornecerá energia ao observatório durante a próxima década para compensar a construção da estrada.
As câmeras de Chapman serão instaladas no telescópio neste verão, com os primeiros dados esperados para meados do outono. Chapman diz que será necessário muito trabalho para tornar todos esses dados cientificamente úteis, e as descobertas serão divulgadas publicamente cerca de um ano depois.
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