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Brasil participará de mapeamento 3D do Universo

Brasil participará de mapeamento 3D do Universo
O objetivo do J-PAS é gerar mapas tridimensionais do Universo, indicando com alta precisão a localização de galáxias, quasares e outros objetos. [Imagem: AMOS]

Universo em 3D

Pesquisadores da USP (Universidade de São Paulo) vão participar do projeto internacional J-PAS (Javalambre Physics of the accelerating Universe Astrophysical Survey).

O objetivo do J-PAS é gerar mapas tridimensionais do Universo, indicando com alta precisão a localização de galáxias, quasares e outros objetos.

Coordenado por instituições do Brasil e da Espanha, o projeto deverá concluir em dois anos a instalação de um novo observatório astronômico na Espanha, dotado de telescópio com câmera de altíssima resolução que, durante 5 anos, fará um mapeamento do Cosmos.

Os mapas serão usados no estudo da estrutura da energia escura e da matéria escura, e em questões ligadas à expansão acelerada do Universo.

"Um dos grandes problemas atuais da astrofísica e da cosmologia é que o Universo está se expandindo aceleradamente. Além disso, não sabemos do que é feita a maior fração da matéria e energia do Universo," afirma o professor Raul Abramo, do Instituto de Física da USP, que integra o projeto.

Telescópio de rastreio

"Para que os nossos conhecimentos avancem, serão necessários grandes mapas tridimensionais do Universo, que só podem ser feitos detectando-se galáxias em um volume muito grande. Isso só é possível quando mapeamos vastas áreas do céu em telescópios dedicados como o do J-PAS," explicou.

A energia escura, acreditam os cientistas, é a responsável pela expansão acelerada do Universo.

"O telescópio vai observar dezenas de milhares de galáxias e determinar sua posição com alta precisão", diz o professor. "O mesmo será feito com os quasares, considerados os objetos mais brilhantes do Universo, que são o resultado de discos de matéria girando em torno de buracos negros supermassivos em galáxias distantes. Também seremos capazes de detectar milhares de supernovas, que são explosões de estrelas cujo brilho pode ser maior do que o de uma galáxia inteira."

Abramo lembra que foram as supernovas que apontaram os primeiros indícios da expansão acelerada do Universo em 1998, descoberta que rendeu o Prêmio Nobel de Física de 2011 aos norte-americanos Saul Perlmutter, Brian Schmidt e Adam Riess.

"No caso do J-PAS, o mapeamento servirá não apenas para estudar como se dá essa expansão, mas também para verificar se a força gravitacional de fato atua da maneira prevista pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein", observa.

Brasil participará de mapeamento 3D do Universo
Pesquisadores brasileiros cuidam do projeto e da construção da câmera panorâmica do telescópio, com campo de visão de 3 graus quadrados. [Imagem: AMOS]

Quinto dos céus

O observatório será instalado na Espanha, na Serra de Javalambre, próximo à cidade de Teruel, localizada a 200 quilômetros ao leste da capital Madri.

As instalações do J-PAS, incluindo o telescópio com espelho de 2,5 metros de diâmetro, devem estar em funcionamento até 2014, e o trabalho de mapeamento deve durar de 5 a 6 anos. O investimento total é de US$40 milhões.

"Pretende-se mapear uma área de 8.000 graus quadrados [medida do ângulo de visão que pode ser observado do céu], equivalente a um quinto de todo o céu, que tem cerca de 41.000 graus quadrados", diz Abramo.

Supercâmera

Pesquisadores brasileiros cuidam do projeto e da construção da câmera panorâmica do telescópio, com campo de visão de 3 graus quadrados.

"Será uma das maiores câmeras do mundo, tanto no tamanho físico quanto na quantidade de dados das imagens, que terão 1,2 gigapixels, o equivalente a 250 câmeras digitais comuns", aponta o professor.

A câmera é formada por uma matriz de 14 sensores do tipo Charge-Coupled Device (CCD), cada um com capacidade de 90 megapixels.

"As observações ópticas se servirão de filtros estreitos para medir um espectro de baixa resolução de tudo o que for observado pelo telescópio, o que dará uma precisão muito grande na posição espacial das galáxias".

O projeto envolve aproximadamente 70 pesquisadores de todo o mundo. Espanhóis e brasileiros coordenam o projeto, que também conta com a participação de cientistas de outros países, como Estados Unidos, Itália e Inglaterra.

No Brasil, além do Instituto de Física e do Departamento de Astronomia da USP, o projeto também envolve o Observatório Nacional (ON), o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), entre outras.





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