Brasileiros ajudam na construção de observatório
Você já deve ter ouvido falar de radiações gama. Não? Nem mesmo depois do acidente nuclear em Fukushima, ocorrido há dois anos, ou mesmo depois das polêmicas em torno da produção de urânio enriquecido, no Irã, em 2011?
A radiação gama – “parente” das radiações ultravioleta (emitidas pelo sol) e raios-X (emitidas por aparelhos elétricos) – é a mais energética das radiações conhecidas. Desta forma, raios gama são radiações ionizantes que podem afetar células do corpo humano, causando malefícios à saúde, em casos de alta dose de exposição.
Existem várias fontes de radiação gama terrestres. Entre elas estão alguns materiais radioativos naturais, como o Cobalto e o Níquel. Nestes elementos, os raios gamas são produzidos quando o núcleo do átomo passa de um nível mais excitado para outro de menor energia. A diferença de energia entre os estados inicial e final do núcleo é emitida na forma de radiação gama. Este mesmo fenômeno acontece quando uma bomba nuclear explode, por exemplo.
Diferentes técnicas de medida foram desenvolvidas e vários objetos foram identificados como emissores de radiação gama. Entre eles, podemos citar: remanescentes de supernova, galáxias com núcleo ativo, pulsares e muitos outros. No entanto, pouco se sabe como esses raios gama são produzidos. Tem-se conhecimento, no entanto, que os mecanismos de produção de raios gamas em objetos extraterrestres não são reações nucleares tais como as descritas acima. Processos muito mais complicados e violentos, que envolvem a aceleração de partículas por campos magnéticos, têm sido propostos para explicar a produção de raios gamas neste objetos. A maior parte desses modelos astrofísicos ainda não pode ser provada nem descartada, pela falta de medidas experimentais.
Para melhorar nossa compreensão a respeito desses objetos, uma colaboração de mil pesquisadores, espalhados por 27 países do globo, foi formada para construir um observatório único, de nome CTA (Cherenkov Telescope Array). Este experimento contará com tecnologia de ponta, capaz de medir radiação gama produzida durante os fenômenos astrofísicos com sensibilidade dez vezes maior que qualquer outro observatório em funcionamento. “Esse será o experimento mais importante dessa área nos próximos anos”, afirma o docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e um dos pesquisadores envolvidos no projeto, Luiz Vitor de Souza.
O CTA possibilitará avanços significativos na compreensão de como os raios gama são produzidos e, portanto, de como esses monstros celestes funcionam. “Por ser a radiação de mais alta energia, ela traz informações diferentes daquelas fornecidas pela luz visível”, explica Vitor. Neste caso, qualidade e quantidade estarão em jogo. Segundo Luiz Vitor, hoje apenas se conhecem cem fontes extraterrestres emissoras de raios gama de altas energias. Com o CTA, esse número sobe para mil. O projeto, iniciado em 2010, é financiado por agências de fomento à pesquisa do mundo todo, inclusive do Brasil (Fapesp e CNPq), no qual, além de Vitor, mais sete pesquisadores estão envolvidos no projeto de construção do observatório. Estes são responsáveis pela construção de partes do protótipo, sendo que uma versão completa do equipamento já começou a ser construída na Alemanha. “Este protótipo alemão servirá para que a tecnologia do equipamento seja testada”, conta o docente.
Sem comparação
O CTA contará com cem telescópios operados conjuntamente, o que oferecerá a possibilidade de recolher dados mais refinados e imagens de mais alta resolução. “Uma fonte de baixa intensidade não pode ser visualizada nos observatórios em funcionamento. O CTA preencherá essa lacuna”.
O sucesso do Observatório depende fundamentalmente da construção dos telescópios, pois, sem um bom instrumento os dados coletados não terão a precisão requerida. Cada telescópio do CTA tem várias partes com funções especificas: orientação, captação de luz, transformação da luz em sinal eletrônico (vide ilustração). “Todas as partes do telescópio devem se encaixar perfeitamente, para que possamos ter o melhor instrumento já construído com o intuito de estudar a radiação gama”, explica Vitor.”Por isso, estudos detalhados de cada parte estão sendo realizados nesta fase do projeto”.
A colaboração brasileira no CTA tem participado na construção destes equipamentos através de parcerias com a indústria nacional. O projeto do “corpo” do telescópio foi desenhado pela empresa Orbital Engenharia, de São José dos Campos, enquanto que o revestimento dos espelhos, que serve para refletir a luz e protegê-los de quaisquer intempéries, está sendo desenvolvido pela empresa Opto Eletrônica, de São Carlos. “No momento, temos um projeto desenvolvido pelas empresas nacionais e estamos realizando testes dos protótipos. O objetivo é criar, em parceria com essas empresas, um produto que atenda aos altos padrões do Observatório, de forma que a indústria nacional possa participar da construção dos 100 telescópios previstos”, diz Vitor. O observatório, com inauguração prevista para 2015, tem dois locais favoritos para sua instalação: Namíbia (sul da África) e Argentina. A escolha do local segue determinados requisitos, como altitude e regularidade plana do terreno, céu muito limpo, sem poluição e sem contaminação de luz. “Infelizmente, não encontramos no Brasil nenhum local que ofereça essas condições”, justifica o docente.
Para saber mais, acesse http://www.cta-observatory.org/
