Astrônomos raqueiam telescópio para enxergar mais longe

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/11/2025

Foto da lanterna fotônica montada no Telescópio Subaru. O triângulo amarelo indica o caminho da luz que entra na lanterna.
[Imagem: Sébastien Vievard/University of Hawaii at Manoa]

Lanterna fotônica

Em astronomia, a regra geral é: Quer uma imagem melhor, construa um telescópio maior, para que ele possa captar mais luz. Mas, após o advento das câmeras digitais, também dá para economizar um pouco conectando diversos telescópios, e então usando um software para produzir uma imagem única a partir das observações de cada telescópio individual.

Yoo Kim e colegas da Universidade da Califórnia de Los Angeles demonstraram agora que também dá para melhorar cada telescópio individualmente usando um truque engenhoso - eles chamam sua inovação de "raquear" o telescópio.

A inovação consistiu em inserir dentro do telescópio um dispositivo que a equipe criou e batizou de "lanterna fotônica", um sistema baseado em fibras ópticas.

A luz coletada pelo telescópio é dividida pela lanterna fotônica em vários canais com base no formato da frente de onda - como separar um acorde em suas notas musicais individuais - e depois dividida por cor, como um arco-íris.

"Em astronomia, os detalhes mais nítidos das imagens são geralmente obtidos conectando telescópios. Mas fizemos isso com um único telescópio, injetando sua luz em uma fibra óptica especialmente projetada, chamada lanterna fotônica," contou Kim. "Este dispositivo divide a luz estelar de acordo com seus padrões de flutuação, preservando detalhes sutis que, de outra forma, seriam perdidos. Ao remontar as medições dos resultados, conseguimos reconstruir uma imagem de altíssima resolução de um disco ao redor de uma estrela próxima."

Princípio de funcionamento da lanterna de fótons.
[Imagem: Yoo Jung Kim et al. - 10.1364/OL.551624]

Vencendo o limite de difração

Os telescópios ópticos obedecem ao limite de difração, que, em última instância, determina a resolução de cada observatório. O objetivo da equipe é construir um equipamento que permita contornar essa limitação.

Eles montaram seu protótipo no telescópio Subaru, no Havaí, e o utilizaram para observar uma estrela chamada Beta Canis Minoris (β CMi), localizada a cerca de 162 anos-luz da Terra e que possui um disco circundante composto por hidrogênio. O disco gira tão rápido em torno da estrela que o gás que se move em nossa direção brilha em um tom mais azulado, enquanto o gás que se afasta parece mais vermelho, devido ao efeito Doppler. Essa mudança de cor faz com que a posição aparente da luz do sistema se mova ligeiramente com o comprimento de onda.

Ao usar novas técnicas computacionais para analisar os feixes de luz filtrados pela lanterna fotônica, a equipe constatou que essas mudanças na imagem dependentes da cor são registradas com uma precisão cerca de cinco vezes maior do que era possível anteriormente. Além de confirmar a rotação do disco, isso permitiu descobrir que ele é assimétrico - isso é inesperado e agora os astrofísicos terão que encontrar uma explicação para o fenômeno.

A nova técnica para geração de imagens permitirá que astrônomos e astrofísicos visualizem detalhes de objetos menores e mais distantes do que nunca, revelando respostas para esse e outros mistérios e, quem sabe, descobrindo novos mistérios.

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