Brasil integra busca de raios gama no espaço

Estadão

Fábio de Castro, O Estado de S. Paulo

21 de agosto de 2017

Ilustração mostra como deverão ficar dispostas as antenas no deserto do Atacama Foto: G. Pérez / IAC / SMM

Um consórcio de 32 países, incluindo o Brasil, está construindo um observatório para estudar os raios gama, ondas de altíssima energia vindas do espaço. Embora sejam conhecidas há mais de um século, pouco se sabe sobre suas fontes no espaço e o papel que desempenham nas galáxias. Assim como a luz visível, trata-se de radiação eletromagnética, mas com energia 1 bilhão de vezes maior. 

“Um dos objetivos científicos do projeto é mapear as fontes cósmicas”, disse ao Estado uma das cientistas brasileiras envolvidas com o projeto, a professora Elisabete Dal Pino, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da Universidade de São Paulo (USP). Os cientistas acreditam que, investigando a origem dos raios gama no céu, será possível descobrir, por exemplo, quais são os processos físicos que ocorrem perto de buracos negros, qual a natureza e a distribuição da matéria escura e quais os mecanismos e objetos que criam partículas aceleradas e energéticas no Universo. 

Composto por cem antenas, o observatório será o maior já construído para a observação de raios gama. Batizado de Cherenkov Telescope Array (CTA), ele detectará dez vezes mais objetos que emitem essa radiação, em comparação com os três observatórios que já existem para estudá-la – e ficam na Namíbia, nas Ilhas Canárias (Espanha) e no Arizona (EUA), com cinco antenas cada um. 

O primeiro protótipo foi inaugurado em junho e o CTA deverá ter o início das operações programado para 2022. O arranjo terá três modelos de antenas de tamanhos diferentes: 50 ficarão nas Ilhas Canárias e as outras 50 no Deserto do Atacama, no Chile. Dessa forma, o observatório terá uma cobertura do céu de 360 graus. O projeto, já em estágio avançado, de acordo com Elisabete, custará 400 milhões de euros, financiados por um fundo internacional composto por nove países e por recursos da União Europeia. 

Brasil. O País colabora em várias frentes científicas, com 11 universidades e institutos. A principal vertente é coordenada por Elisabete. Em parceria com a Itália e África do Sul, o grupo brasileiro é responsável pela construção de um arranjo menor, com 9 antenas de 4,3 metros – batizado de Astri –, que será instalado no Chile em 2018, para servir como um protótipo do CTA.

Cada um dos três modelos de antenas será mais sensível a uma faixa do espectro de raios gama. “Os de 4,3 metros são sensíveis às energias mais altas. Com eles, vamos atingir uma faixa dessa radiação jamais alcançada”, afirmou Elisabete. 

As antenas maiores, com 23 metros de diâmetro, captarão os raios gama com energias mais baixas. As antenas médias terão 12 metros de diâmetro e farão captação em uma faixa intermediária. Essas serão distribuídas nos dois hemisférios. Já as antenas menores – que terão 4 metros de diâmetro e captarão a faixa mais energética da radiação gama – ficarão todas posicionadas no Chile.

“O céu do Hemisfério Sul está voltado para o centro da Via Láctea, que é a origem das emissões mais energéticas”, explicou Elisabete.

Além do Astri, há outras contribuições brasileiras. “Um grupo liderado por Luiz Vitor de Souza Filho, da USP de São Carlos, está desenvolvendo os suportes de câmeras dos telescópios de médio porte”, disse ela.

Além disso, cientistas do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, no Rio, desenvolvem componentes estruturais para as antenas de grande porte. “São estruturas mecânicas que permitem o alinhamento perfeito dos espelhos desses telescópios, em parceria com os alemães e os japoneses.”