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Telescópio com sensores em tanques de água começa a funcionar

Telescópio com sensores em tanques de água começa a funcionar
O objetivo do telescópio Cherenkov é capturar os raios cósmicos e raios gama - radiações de energia muito alta. [Imagem: HAWC]

Observatório de alta energia

Astrônomos divulgaram a primeira imagem feita pelo telescópio HAWC (High-Altitude Water Cherenkov Observatory, ou Observatório Cherenkov de Raios Gama).

Sediado no México, o equipamento detém o recorde de captura de luz com a mais alta energia.

Mas o que mais chama a atenção é a diferença do HAWC e os demais telescópios: seus detectores estão instalados no fundo de tanques de água.

Localizado a 4,1 mil metros de altitude, em um parque nacional perto da cidade de Puebla, o telescópio conta atualmente com 30 detectores, que deverão ser ampliados para 300 no ano que vem.

Cada um deles está instalado no fundo de tanques de 4 metros de altura e 7,3 metros de diâmetro preenchidos com água pura.

Seu objetivo é capturar os raios cósmicos e raios gama - radiações de energia muito alta.

O HAWC faz esse trabalho de forma indireta.

Ao atingirem moléculas na atmosfera da Terra, os raios cósmicos e raios gama dão início a uma reação envolvendo outras partículas que se movem em alta velocidade, gerando um "chuveiro" de partículas que chega até o solo.

As partículas nesse chuveiro emitem a chamada "luz de Cherenkov", o equivalente eletromagnético do boom sônico gerado por um avião que quebra a barreira do som - ela é gerada quando uma partícula carregada atinge um meio em uma velocidade maior do que a luz pode atravessar esse meio.

É essa radiação que o HAWC detecta.

Quando essas partículas atravessam a água dos tanques do HAWC, elas geram ondas eletromagnéticas que os detectores localizados no fundo dos tanques podem capturar.

Telescópio com sensores em tanques d'água começa a funcionar
Quando as partículas atravessam a água elas emitem radiação de Cherenkov porque viajam mais rápido do que a luz pode viajar na água (cerca de 0,77 da velocidade da luz no vácuo). A luz de Cherenkov é então detectada pelos sensores no fundo do tanque. [Imagem: HAWC]

Outros telescópios Cherenkov, localizados na Namíbia e nas Ilhas Canárias, capturam este processo diretamente da atmosfera, no ponto em que essas partículas chegam à Terra.

Recorde de energia

O telescópio HAWC já detém o recorde de captura de radiação de alta energia - até 100 TeV, ou seja, luz com dezenas de trilhões de vezes mais energia do que aquela visível pelo olho humano.

Esse nível de energia representa uma nova maneira de analisar fenômenos cósmicos, desde os resquícios de supernovas até buracos negros gigantes .

E o HAWC está apenas começando sua missão científica. Para se certificar de que os 30 detectores estão funcionando da forma prevista, a equipe capturou uma imagem justamente de onde não se esperava que fosse emitido nenhum raio cósmico: a sombra da Lua.

Espera-se que cem novos detectores estejam instalados e em funcionamento até agosto.

"É aí que poderemos realmente começar a fazer um trabalho mais aprofundado," avalia o cientista Tom Weisgraber, da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos.





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