Novo detector vai revolucionar observações astronômicas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/01/2014

Protótipo do detector supercondutor, cujos pixels detectam um único fóton.
[Imagem: Spencer Buttig]

Sensor de pixel único

As câmeras digitais revolucionaram a fotografia graças aos semicondutores, usados para fazer os pixels que aposentaram os filmes de prata.

No campo da astronomia e da astrofísica, porém, os semicondutores já estão perdendo a vez para os supercondutores.

A equipe do professor Ben Mazin, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, nos Estados Unidos, reforçou a superioridade dos supercondutores construindo um novo sensor que supera de longe todos os existentes.

O detector supercondutor é capaz de medir a energia de fótons individuais, o que aumenta enormemente a capacidade do sensor para detectar luzes muito fracas.

"O que fizemos é, essencialmente, uma câmera de vídeo hiperespectral sem ruído intrínseco," resume Mazin. "Em uma base pixel a pixel, é um salto quântico em relação aos detectores de semicondutor, tão grande quanto o salto que foi dos filmes para os semicondutores. Isto permite [fabricar] todos os tipos de instrumentos realmente interessantes."

Sensor multiespectral

A técnica é uma variação dos MKIDs (Microwave Kinetic Inductance Detectors), um tipo de detector de fótons desenvolvido há cerca de 10 anos pelo próprio Dr. Mazin, em colaboração com outros pesquisadores.

Agora ele adaptou esses detectores para que eles operem em ultravioleta, infravermelho próximo e também na porção visível do espectro eletromagnético.

Embora muitíssimo mais sensível do que os sensores CCD das câmeras digitais, esse novo sensor só é adequado para uso em instalações de pesquisa, já que funciona em temperaturas criogênicas - tipicamente ao redor de 0,1 Kelvin.

Mesmo em astronomia, seu uso é adequado para observações muito detalhadas, com grande sensibilidade, mas com um pequeno campo de visão.