Olhando para as estrelas através de uma poça de mercúrio

O International Liquid Mirror Telescope (ILMT) usa líquido rotativo em vez de espelhos de vidro.

É muito fácil imaginar esculpir vidro para fazer peças para uma peça de tecnologia. Nós os vemos todos os dias – em óculos, em microscópios nas aulas de química do ensino médio e até mesmo na maioria dos telescópios. 

Mas os astrônomos fizeram algo um pouco diferente. Eles fizeram um telescópio com um componente muito mais estranho: mercúrio líquido. 

Vista traseira do espelho do International Liquid Mirror Telescope (girando sobre o rolamento de ar, que é coberto por uma caixa de plexiglass na base) com pilares de segurança amarelos. A unidade de transferência de mercúrio está fixada em um dos pilares metálicos; eles também contêm o corretor óptico e a unidade de câmera CCD. Brajesh Kumar

O Telescópio Internacional de Espelho Líquido (ILMT) , situado no topo de uma montanha no Himalaia, tem como espelho um tanque giratório de mercúrio líquido. Este projeto internacional – uma colaboração entre a Índia, a Bélgica, a Polónia, o Uzbequistão e o Canadá – observou recentemente com sucesso a sua primeira supernova, ilustrando que estas maravilhas fluidas podem ser usadas para a astronomia moderna. Seus resultados estão disponíveis no servidor de pré-impressão arXiv e publicados no Boletim da Royal Society of Sciences de Liège. 

“O ILMT é o primeiro telescópio de espelho líquido concebido especificamente para a astronomia e localizado num bom local astronómico”, explica Paul Hickson , co-autor do novo trabalho e astrónomo da Universidade da Colúmbia Britânica. No passado, a NASA usou pequenos telescópios de espelho líquido (LMTs) para monitorar asteróides e outros detritos espaciais, mas estes geralmente estavam em locais menos desejáveis ​​e menores em tamanho do que o ILMT de quatro metros de diâmetro.

Os principais telescópios da astronomia, como o Telescópio Espacial James Webb ou o Observatório Keck no Havaí , usam enormes espelhos de vidro que foram cuidadosamente polidos em uma parábola perfeita, o formato necessário para focar a luz em um telescópio refletor . Os LMTs funcionam girando um líquido – normalmente mercúrio – para formar uma parábola. Os operadores do telescópio precisam manter um controle cuidadoso do fluido em rotação, pois qualquer pequena perturbação irá desfocar suas imagens.

Como eles contornam o trabalho complicado e demorado de aperfeiçoar um gigante do vidro, os LMTs costumam ser mais baratos de fabricar. No entanto, eles têm uma desvantagem realmente significativa, que pode ser um obstáculo para muitos casos científicos. 

Esses telescópios exclusivos só podem apontar para cima (conhecido como apontamento zenital ), pois qualquer inclinação perturbará o fluido giratório com a gravidade. Portanto, ao contrário dos telescópios convencionais, eles não podem simplesmente apontar para qualquer alvo no céu – eles estão fixos no lugar e, portanto, precisam esperar que um alvo passe por cima.

Tendo visto a ideia de um LMT flutuar na comunidade astronómica durante anos, “é maravilhoso ver o método totalmente implementado e produzindo boa ciência”, comenta Ian McLean , astrónomo e experiente construtor de instrumentos da Universidade da Califórnia, em Los Angeles. 

“No entanto”, acrescenta ele, “eu ficaria muito surpreso se esta tecnologia decolasse e se tornasse comum no futuro, a menos que a demanda por telescópios que apontam para o zênite se tornasse subitamente essencial”. 

A equipe do ILMT tem um plano claro para o seu telescópio, aproveitando a restrição única de apontar o zênite. Eles estão planejando observar o mesmo local noite após noite, vigiando qualquer coisa interessante, como um vigia cósmico. O objetivo, explica Hickson, é “observar uma grande região do céu repetidamente, uma vez por noite, a fim de detectar coisas que mudam”, como estrelas que explodem ou explodem inteiramente em uma supernova , ou asteroides passando zunindo em nossa própria direção. sistema solar. 

Qualquer coisa que os pontos do ILMT possam ser acompanhados por observatórios tradicionais, que geralmente passam as noites perseguindo objetos celestes e raramente olham para o mesmo local exato duas vezes seguidas.

Após a estreia do telescópio em 2022, o ILMT capturou recentemente luz de uma supernova já identificada chamada SN 2023af . Esta detecção bem-sucedida é “um excelente triunfo para a equipe do telescópio com tecnologia de espelho líquido”, acrescenta McLean. 

A equipe espera que seja apenas a primeira de muitas supernovas que virão. De acordo com o autor principal Brajesh Kumar, pesquisador do South-Western Institute for Astronomy Research na China, eles esperam que o ILMT “descobra e monitore centenas de supernovas a cada ano” daqui em diante, desvendando os detalhes de como a vida das estrelas acontece. um fim.

Fonte: popsci.com