Telescópios BlackGEM começam a procurar fontes de ondas gravitacionais no Observatório de La Silla do ESO

O conjunto BlackGEM, composto por três novos telescópios localizados no Observatório de La Silla do ESO, começou a operar. Os telescópios varrerão o céu do sul para caçar os eventos cósmicos que produzem ondas gravitacionais, como a fusão de estrelas de nêutrons e buracos negros.

O conjunto BlackGEM, composto por três novos telescópios localizados no Observatório de La Silla do ESO, começou a operar. Esta fotografia mostra as três cúpulas abertas dos telescópios BlackGEM sob um céu noturno deslumbrante a La Silla. Outros telescópios no observatório são visíveis ao fundo. Crédito: S. Bloemen (Universidade de Radboud)/ESO 

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 conseguem identificar sua origem com muita precisão nem ver a luz fugaz que resulta das colisões entre estrelas de nêutrons e buracos negros. O BlackGEM é dedicado 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 Universidade Radboud, na Holanda, principal pesquisador do projeto. "A combinação dos dois nos diz muito mais sobre esses eventos do que apenas um ou outro."

Ao detectar 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 até uma área de aproximadamente 400 luas cheias no céu.

O BlackGEM fará uma varredura eficiente dessas grandes regiões 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: a Universidade Radboud, a Escola de Pesquisa Holandesa para Astronomia e a KU Leuven, na Bélgica. Os telescópios têm 65 centímetros de diâmetro e podem investigar diferentes áreas do céu simultaneamente; A colaboração visa expandir o conjunto 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 o primeiro conjunto deste 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 identifique 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 de acompanhamento detalhadas, que ajudarão a lançar luz sobre alguns dos eventos mais extremos do cosmos.

Além de sua busca pelas contrapartes ópticas das ondas gravitacionais, o BlackGEM também realizará levantamentos do céu do sul. Suas operações são totalmente automatizadas, o que significa que a matriz pode rapidamente encontrar e observar eventos astronômicos "transitórios", que aparecem repentinamente e rapidamente desaparecem de vista.

Isso dará aos astrônomos uma visão mais profunda de fenômenos astronômicos de curta duração, como supernovas, as enormes explosões que marcam o fim da vida de uma estrela massiva.

"Graças ao BlackGEM, La Silla tem agora o potencial de se tornar um grande contribuinte para a investigação transitória", diz Ivo Saviane, gestor do local do Observatório de La Silla do ESO. "Esperamos ver muitos resultados excepcionais contribuídos por este projeto, que expandirá o alcance do site tanto para a comunidade científica quanto para o público em geral."

Fonte: ESO