O Instrumento Espectroscópico de Energia Escura, que irá mapear milhões de galáxias em 3D, chega à etapa final a caminho de seu lançamento

31 de julho de 2020 | LIneA

Tradução livre do comunicado de imprensa de Glenn Roberts Jr. Inicialmente publicado em 1º de Junho de 2020 no Centro de Notícias do Berkeley Lab. (Tradução de Gabriela Schumann. Original disponível em: https://newscenter.lbl.gov/2020/06/01/now-complete-telescope-instrument-is-poised-to-begin-its-search-for-answers-about-dark-energy/)

Este vídeo contém animações mostrando como funcionam em conjunto os complexos componentes do Instrumento Espectroscópico de Energia Escura, instalado no Telescópio Mayall do Observatório Nacional Kitt Peak, próximo a Tucson, Arizona (EUA). Clique no ícone “CC” para selecionar legendas em uma das várias línguas disponíveis. (Créditos: Dongjae “Krystofer” Kim/Kryated.com, colaboração do DESI)

Embora o Instrumento Espectroscópico de Energia Escura (ou DESI – Dark Energy Spectroscopic Instrument) esteja inativo dentro de uma cúpula de telescópio no topo de uma montanha no Arizona devido à pandemia da COVID-19, o projeto DESI avança, alcançando a última etapa de aprovação formal necessária para seu lançamento.

DESI foi projetado para captar a luz de dezenas de milhões de galáxias e de milhões de objetos ultra-brilhantes do espaço profundo chamados quasares, usando cabos de fibra ótica automaticamente posicionados por um grupo sincronizado de robôs giratórios para mirar em 5.000 galáxias por vez. A luz captada é medida por um conjunto de 10 dispositivos chamados “espectrógrafos”, que dividem a luz em seu espectro – as diferentes cores que a compõem.

Essas medições auxiliarão cientistas a mapear o universo em 3D e aprender mais sobre a misteriosa energia escura, que impulsiona a expansão acelerada do universo, e poderiam também prover novas informações sobre o ciclo de vida das galáxias e sobre a rede cósmica que conecta a matéria do universo.

Finalização do projeto é resultado de uma década de trabalho de sua equipe internacional

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Trabalhadores instalam um componente do DESI. (Imagem é cortesia de Robert Besuner, colaboração do DESI)

Após a aprovação do DESI em uma auditoria de nível federal em Março, membros de um conselho deliberativo aprovaram formalmente a finalização do projeto no dia 11 de Maio. O DESI foi projetado e construído por meio dos esforços de uma grande colaboração internacional que agora conta com aproximadamente 500 pesquisadores em 75 instituições de 13 países.

“Meus parabéns à equipe do DESI, composta por laboratórios e universidades estadunidenses e internacionais, por terem desenvolvido este maravilhoso instrumento espectroscópico de última geração”, disse Kathleen Turner, gestora do programa DESI no Departamento de Física de Altas Energias do Ministério de Energia dos EUA. “Estamos todos ansiosos por utilizar a precisão singular do DESI para mapear a expansão do universo ao longo do tempo.”

Michael Levi, diretor do projeto DESI e cientista do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (o Berkeley Lab, pertencente ao Ministério de Energia dos EUA), que é a principal instituição do projeto, disse: “Este é o ponto culminante de 10 anos do trabalho duro de uma equipe incrivelmente dedicada e talentosa, e uma grande realização de todos os envolvidos”. Ele acrescentou: “Compreendemos e valorizamos o extraordinário privilégio que nos foi dado ao podermos trabalhar com este instrumento – ainda mais durante nossos tempos desafiadores enquanto, como cientistas, continuamos a explorar o que há além do nosso planeta.”

Preparando-se para reiniciar os testes do DESI

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O plano focal do DESI, finalizado, que conta com 5.000 posicionadores robóticos, instalado no Telescópio Mayall. (Créditos: colaboração do DESI)

Ficou claro, em meados de março, que a fase final de testes do instrumento seria abruptamente suspensa devido ao fechamento temporário da maioria das atividades realizadas no Observatório Nacional Kitt Peak (Kitt Peak National Observatory, ou KPNO), onde o DESI se localiza, para reduzir o risco de propagação da COVID-19.

Os participantes do projeto se apressaram para realizar uma última captura de dados com o instrumento durante o fim de semana de 14 e 15 de março, antes de seu fechamento temporário na semana seguinte. Esses dados foram úteis para a análise do projeto relativa à etapa final de sua construção, conhecida como Decisão Crítica 4 (Critical Decision 4, ou CD-4).

Nos meses anteriores à redução temporária das atividades no KPNO, que é um programa do NOIRLab, da Fundação Nacional de Ciências dos EUA (National Science Foundation, ou NSF), os pesquisadores observaram de perto o funcionamento do DESI para corrigir percalços técnicos e assegurar-se de que seus componentes estão funcionando corretamente.

Agora os participantes do projeto dizem que estão ansiosos para retornar à etapa de testes do DESI em preparação para sua inicialização e missão de cinco anos. “As primeiras observações do instrumento foram muito gratificantes após anos de desenvolvimento”, disse Daniel Eisenstein, um porta-voz do DESI e professor de astronomia na Universidade de Harvard. “Agora todos da equipe estão ansiosos para aprender o que os dados do DESI têm a nos ensinar sobre o universo.”

DESI tem participação brasileira através do LIneA (Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia) e conta com pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Universidade de São Paulo (USP) e Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), além do próprio LIneA. A equipe brasileira contribuiu durante as fases preparatórias do DESI com o desenvolvimento de software para a avaliação da qualidade de dados e, atualmente, participa do trabalho científico realizado pela colaboração. Os nossos pesquisadores também estão envolvidos com o grupo de divulgação científica do DESI, trazendo os resultados para o público brasileiro.

LIneA e o INCT do e-Universo tem como missão apoiar a participação de pesquisadores associados a instituições brasileiras em grandes levantamentos astronômicos como o Dark Energy Survey (DES), Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), e o Legacy Survey of Space and Time (LSST). O LIneA, criado em 2010, é apoiado pelo Observatório Nacional (ON), pelo Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP). Em janeiro de 2020 o LIneA transformou-se em uma associação, para dar continuidade a missão de atuar como um instituto de ciência e tecnologia para viabilizar a participação de pesquisadores envolvidos em grandes colaborações internacionais; apoiar centros emergentes, fornecendo uma infraestrutura computacional; acesso a um acervo de dados astronômicos; e desenvolver soluções para problemas de big data nas áreas de astronomia e cosmologia. As atividades do LIneA vem sendo apoiadas ao longo dos anos pelo MCTIC, FINEP, FAPERJ, FAPERGS e a FAPESP. O programa INCT tem o apoio do CNPq, CAPES, e FAPERJ.

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