Telescópios BlackGEM iniciam busca por origem das fontes de ondas gravitacionais

Com informações do ESO - 31/07/2023

A rede BlackGEM começou com três telescópios, mas o objetivo é chegar a quinze.
[Imagem: S. Bloemen (Radboud University)/ESO]

De onde vêm as ondas gravitacionais?

Começou a funcionar a rede de telescópios BlackGEM, constituída por três novos telescópios localizados no Observatório de La Silla, no Chile, mais um membro da extensa rede do Observatório Europeu do Sul (ESO).

Os telescópios vão observar o céu do Hemisfério Sul com o intuito de detectar eventos cósmicos que produzem ondas gravitacionais.

Alguns eventos, como a colisão de buracos negros ou estrelas de nêutrons, são tão descomunais que criam ondas gravitacionais, ondulações na estrutura do próprio espaço-tempo. Observatórios como o LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) e o Virgo foram projetados para detectar essas ondulações.

No entanto, esses equipamentos não são capazes de identificar com precisão a origem das ondas e nem conseguem ver qualquer luz que eventualmente resulte dessas colisões entre estrelas de nêutrons e buracos negros.

O BlackGEM foi projetado para tentar fechar essa lacuna, observando grandes áreas do céu muito rapidamente, de modo a detectar com precisão fontes de ondas gravitacionais através da radiação visível, ou seja, de qualquer luz que o evento produza.

"A combinação entre estes dois tipos de observações vai nos ensinar muito mais sobre estes eventos do que se usássemos apenas um ou o outro," disse o professor Paul Groot, da Universidade de Radboud, nos Países Baixos.

Esta fotografia mostra o interior da cúpula de um dos telescópios BlackGEM.
[Imagem: MeerLICHT@Radboud]

Localização das fontes de ondas gravitacionais

Detectar tanto as ondas gravitacionais como as emissões visíveis permitirá identificar a natureza das fontes de ondas gravitacionais e determinar sua localização exata. A utilização da luz visível também permite obter observações detalhadas dos processos que ocorrem nessas fusões, como a formação de elementos químicos pesados, como ouro e platina.

Até hoje só foi detectada uma fonte de luz visível ligada a uma emissão de ondas gravitacionais. Além disso, mesmo os detectores de ondas gravitacionais mais avançados, como o LIGO ou o Virgo, não conseguem identificar com precisão as suas fontes - na melhor das hipóteses, eles conseguem limitar a localização de uma fonte a uma área correspondente a aproximadamente 400 luas cheias no céu.

O BlackGEM irá observar rapidamente regiões dessa ordem de grandeza com uma resolução suficientemente alta para localizar consistentemente fontes de ondas gravitacionais através da radiação visível que emitem.

Depois que o BlackGEM identificar uma fonte de ondas gravitacionais, telescópios maiores, como o VLT ou o futuro ELT, poderão efetuar observações de seguimento mais detalhadas, o que ajudará a compreender melhor estes eventos tão extremos do Universo.

Os três telescópios que constituem o BlackGEM foram construídos por um consórcio de universidades: Universidade de Radboud e Escola de Investigação Astronômica dos Países Baixos, e Universidade de Lovaina, na Bélgica.

Os telescópios têm 65 centímetros de diâmetro e câmeras de 110 megapíxeis, podendo observar diferentes áreas do céu simultaneamente. A expectativa é de criar uma rede com 15 telescópios, melhorando assim a cobertura.

"Apesar do modesto espelho primário de 65 centímetros, conseguimos observar tão profundamente quanto com alguns telescópios com espelhos muito maiores, isto porque tiramos o máximo partido das excelentes condições de observação em La Silla," disse Groot.

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