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Terça-feira, Maio 17, 2022

Maior radiotelescópio africano ajudará a capturar imagens de buracos negros

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Astrônomos de toda a África e Europa reagiram com prazer à notícia de que o primeiro radiotelescópio de alcance milimétrico da África será construído.

O Telescópio Milimétrico da África preencherá uma lacuna na cobertura do Event Horizon Telescope (EHT)uma rede global de telescópios que podem receber e analisar ondas de rádio de cerca de 1 milímetro de comprimento — em 2019, eles publicaram a primeira imagem da borda de um buraco negroconhecido como seu horizonte de eventos.

O telescópio estará localizado na Table Mountain ou perto da Reserva Natural de Gamsberg, na Namíbia. Será um telescópio reaproveitado de 15 metros, atualmente localizado em La Silla, no Chile, que está sendo doado pelo Observatório Espacial Onsala, na Suécia, e pelo Observatório Europeu do Sul, com sede perto de Munique, na Alemanha.

O projeto, confirmado no final do ano passado, é “mais um passo para solidificar a posição da África como um player globalmente competitivo e capaz no campo da astronomia”, diz Charles Takalana, chefe do secretariado da African Astronomical Society na Cidade do Cabo, África do Sul. O telescópio “preencherá uma janela de observação que falta no continente” e será crucial para as comunidades astrofísicas da África, acrescenta Roger Deane, que dirige o Centro Wits de Astrofísica da Universidade de Witwatersrand em Joanesburgo, África do Sul.

O Telescópio Milimétrico da África é uma colaboração entre a Universidade Radboud Nijmegen, na Holanda, e a Universidade da Namíbia, em Windhoek. Levará cerca de cinco anos antes que o telescópio consiga ver a primeira luz. O projeto custará cerca de US$ 25 milhões, incluindo construção, operações e projetos de extensão no país da África Austral. Metade de seu financiamento veio da Universidade Radboud. Outros financiadores incluem a Universidade da Namíbia, o Observatório Europeu do Sul e a Escola de Pesquisa em Astronomia da Holanda em Leiden.

A equipe do telescópio está trabalhando para concluir o que é chamado de revisão crítica do projeto, que ajudará a determinar a localização exata do observatório na montanha, se precisa ser adjacente à montanha ou localizado em outro local; e se será necessário financiamento extra.

Telescópios na faixa de comprimento de onda milimétrico podem visualizar o horizonte de eventos de um buraco negro, diz o gerente de projeto Marc Klein Wolt, que também é diretor administrativo do Radboud Radio Lab na Radboud University. Em comprimentos de onda mais longos, “você só via uma bolha, mas em comprimentos de onda milimétricos, você começa a ver a borda”.

Em 2019, a equipe do EHT publicou uma imagem célebre do buraco negro supermassivo no centro da galáxia M87. Foi a primeira imagem a mostrar o contorno do horizonte de eventos de um buraco negro. “Essa imagem foi o início de uma nova ciência, como a primeira observação de ondas gravitacionais foi o início de uma nova ciência”, diz Klein Wolt. O astrofísico da Universidade Radboud Heino Falcke, que anunciou a primeira imagem do buraco negro, será o líder científico do Telescópio Milimétrico da África.

“Você tem que ter um telescópio no Hemisfério Sul, na África Austral, para fazer todas essas conexões [to other telescopes in the network]”, diz Klein Wolt. “Isso permitiria que você observasse [the sky] à medida que a Terra gira”, acrescenta.

No entanto, o EHT exigirá apenas cerca de um quinto do tempo total de observação do Telescópio Milimétrico da África, diz o astrônomo Michael Backes, co-investigador principal do projeto, baseado na Universidade da Namíbia. “A maior parte do tempo estará disponível para os astrônomos da Namíbia desenvolverem seus programas”, diz ele.

Possíveis projetos na Namíbia incluem o monitoramento das variações no brilho de pequenos e grandes buracos negros em colaboração com telescópios ópticos e telescópios de raios γ, como o High Energy Stereoscopic System (HESS), que também está localizado na Namíbia, e o planejado Telescópio Cherenkov Matriz no Chile, diz Backes.

Nas últimas duas décadas, foram instalados telescópios na África Austral. Países com céu relativamente claro e baixa densidade populacional são ideais para a astronomia. Os telescópios de lá cobrem uma ampla gama de comprimentos de onda – desde o Grande Telescópio óptico da África Austral e o radiotelescópio MeerKAT na África do Sul até o telescópio HESS na Namíbia. No final do ano passado, o Observatório Square Kilometer Array (SKA) começou a adjudicar contratos para construir o seu radiotelescópio gigante, que terá milhares de antenas parabólicas na África do Sul e um milhão de antenas na Austrália, quando o projeto estiver concluído.

No entanto, encontrar cientistas e engenheiros treinados no continente tem sido historicamente um desafio, diz Carla Sharpe, chefe do programa da África no Observatório de Radioastronomia Sul-Africano, com sede na Cidade do Cabo, que ainda não está envolvido no Telescópio Milimétrico da África. Desde 2005, quando jogou o chapéu no ringue para sediar o SKA, a África do Sul concedeu mais de 1.000 bolsas de estudos em astronomia e engenharia para preencher esse abismo de talentos localmente e nos países parceiros do SKA África, incluindo a Namíbia.

Backes diz que espera que o Telescópio Milimétrico da África ajude a expandir a comunidade de astronomia da Namíbia. Klein Wolt acrescenta que a equipe ainda está procurando mais financiamento para que possa finalizar a localização do telescópio e continuar treinando astrônomos na Namíbia.

Projetos como o Telescópio Milimétrico da África ajudarão a alcançar um programa maior na África em astronomia, radioastronomia e engenharia, necessários para ajudar a desenvolver o continente, diz Sharpe.

Este artigo é reproduzido com permissão e foi publicado pela primeira vez em 4 de fevereiro de 2022.



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