10 de dez de 2015

Sonda espacial parte em busca das ondas gravitacionais

Sonda espacial parte em busca das ondas gravitacionais

A sonda LISA Pathfinder irá testar a tecnologia mais precisa já construída na tentativa de observar as ondas gravitacionais a partir do espaço. [Imagem: ESA/ATG Medialab]


Ondas gravitacionais

A longamente esperada sonda espacial LISA Pathfinder, da Agência Espacial Europeia (ESA), finalmente foi lançada ao espaço, a bordo de um foguete Vega, que partiu do Porto Espacial Europeu em Kourou, na Guiana Francesa. O grande objetivo da missão é fazer a melhor tentativa já realizada de detecção das ondas gravitacionais. As ondas gravitacionais seriam ondulações no tecido do espaço-tempo, previstas há exatamente um século, por Albert Einstein, na sua Teoria Geral da Relatividade, publicada em 2 de dezembro de 1915. De acordo com a teoria de Einstein, estas flutuações seriam universais, geradas por objetos de grande massa e alta velocidade. No entanto, e apesar de inúmeros esforços experimentais, essas ondas gravitacionais ainda não foram detectadas. Um dos problemas é que são ondas pequenas demais. Para se ter ideia, as ondas gravitacionais geradas por um par de buracos negros esticaria uma régua de um milhão de quilômetros em menos do que o tamanho de um átomo.


Observatório LISA

A sonda LISA Pathfinder irá testar a tecnologia mais precisa já construída na tentativa de observar as ondas gravitacionais a partir do espaço. No centro do experimento está um par de cubos de platina e ouro, idênticos, medindo 46 milímetros e separados um do outro por 38 centímetros. Dentro da sonda eles estão isolados de todas as forças, externas e internas, que poderiam atuar sobre eles, exceto uma: a gravidade. Durante a missão, estes dois cubos irão sofrer a queda livre mais pura já produzida no espaço, enquanto suas posições relativas serão monitoradas com uma precisão inédita, estabelecendo as bases para a observação das ondas gravitacionais. Estas medições serão complementares às realizadas por diversos observatórios em terra, uma vez que as experiências no espaço e em terra são sensíveis a diferentes fontes de ondas gravitacionais.

Experimento para detectar ondas gravitacionais

Quando a sonda chegar à sua órbita final, os dois cubos serão liberados do mecanismo que os prendeu durante o lançamento e a viagem. Uma vez lá, o mecanismo final será destravado e os cubos deixarão de estar em contato mecânico com a nave. Um complexo sistema de lasers entre os dois cubos começará então a avaliar o quão perto eles estão da verdadeira queda livre, com precisão de bilionésimos de milímetro - calcula-se que as ondas gravitacionais tenham dimensões da ordem de alguns milionésimos de milímetro para distâncias de milhões de quilômetros. A própria nave será uma parte ativa do experimento, disparando minúsculos motores cerca de 10 vezes por segundo para ajustar sua posição e evitar entrar em contato com os cubos, protegendo-os assim de qualquer força que pudesse evitar que eles se movam sob exclusiva ação da gravidade. Depois de muitos anos de desenvolvimento e teste em terra, estamos ansiosos pelo teste derradeiro, que só pode ser feito no espaço," diz Paul McNamara, gerente do projeto. "Em apenas algumas semanas, estaremos explorando a própria natureza da gravidade no espaço, o que nos permitirá ganhar confiança para construir um observatório espacial de grande escala para estudar o Universo gravitacional no futuro."

Ponto de Lagrange

Ao longo das próximas duas semanas, a nave irá elevar-se através de seis queimas de seus motores, para finalmente atingir sua posição operacional, em órbita de um ponto virtual estável no espaço chamado L1 - Ponto de Lagrange 1 -, a cerca de 1,5 milhão de quilômetros da Terra, em direção ao Sol. A expectativa é que a LISA Pathfinder atinja sua órbita operacional cerca de 10 semanas após o lançamento, em meados de fevereiro. Depois das verificações finais, começará sua missão científica com a duração de seis meses, em 1 de março.
Fonte: Inovação Tecnológica

VLT revisita uma interessante colisão cósmica


Região em torno da galáxia em interação NGC 5291Crédito:ESO

O Very Large Telescope do ESO, instalado no Observatório do Paranal, obteve novas imagens que revelam a espetacular consequência de uma colisão cósmica com 360 milhões de anos. Entre os restos da colisão encontra-se uma jovem galáxia anã rara e misteriosa. Esta galáxia dá aos astrônomos uma excelente oportunidade de aprender mais sobre galáxias semelhantes que se pensa serem comuns no Universo primordial, mas que são normalmente muito tênues e se encontram muito distantes para poderem ser observadas com os telescópios atuais. A galáxia NGC 5291, a oval difusa e dourada que domina o centro desta imagem, é uma galáxia elíptica situada a quase 200 milhões de anos-luz de distância na constelação do Centauro.

Há cerca de 360 milhões de anos atrás, NGC 5291 esteve envolvida numa colisão dramática e violenta quando outra galáxia que viajava a altas velocidades chocou contra o seu núcleo. O choque cósmico originou a ejeção de enormes quantidades de gás para o espaço próximo que, mais tarde, deram origem à formação de um anel em torno de NGC 5291. Com o tempo, o material deste anel juntou-se e colapsou para formar muitas regiões de formação estelar e várias galáxias anãs, que aparecem como regiões brancas e azuis pálidas espalhadas em torno de NGC 5291 nesta nova imagem obtida pelo instrumento FORS, montado no VLT. A aglomeração de matéria mais massiva e luminosa, à direita de NGC 5291, é uma destas galáxias anãs, conhecida por NGC 5291N.

Pensa-se que a Via Láctea, como todas as galáxias grandes, se formou nos primórdios do Universo a partir da fusão de várias galáxias anãs menores. Estas galáxias pequenas, se sobrevivem por si próprias até aos nossos dias, contêm normalmente muitas estrelas extremamente velhas. No entanto, NGC 5291N parece não conter nenhuma estrela velha. Observações detalhadas obtidas com o espectrógrafo MUSE mostraram também que as regiões mais exteriores da galáxia possuem propriedades tipicamente associadas com a formação de novas estrelas, mas o que é observado não é previsto pelos atuais modelos teóricos. Os astrônomos suspeitam que estes aspectos invulgares possam ser o resultado de colisões massivas de gás na região.

NGC 5291N não se parece com uma galáxia anã típica, antes pelo contrário, partilha um número impressionante de semelhanças com as estruturas que aparecem em muitas galáxias com formação estelar ativa no Universo distante, o que a torna um sistema único no nosso Universo local e um importante laboratório para o estudo de galáxias primordiais ricas em gás, as quais estão normalmente demasiado distantes para se poderem observar de forma detalhada com os telescópios atuais.

Este sistema incomum foi já observado anteriormente por uma grande quantidade de observatórios colocados em solo, incluindo o telescópio de 3,6 metros do ESO, instalado no Observatório de La Silla. No entanto, as capacidades do MUSE, do FORS e do Very Large Telescope só agora nos permitiram determinar algumas das propriedades e história da NGC 5291N. Observações futuras, incluindo as que serão obtidas com o European Extremely Large Telescope (E-ELT), permitirão aos astrônomos desvendar ainda melhor os restantes mistérios desta galáxia anã.
Fonte: ESO
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...