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Pesquisadores e voluntários se unem para revelar descobertas espaciais espetaculares em novos dados de satélite
Novos dados de um satélite a um milhão de milhas da Terra ajudaram cientistas do Reino Unido a lançar luz sobre como forças misteriosas moldaram a evolução do Universo. Pesquisadores de Oxford têm estado na vanguarda de estudos...
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Oxford - 25/03/2025
Impressão artística da missão Euclid da Agência Espacial Europeia (ESA) no espaço. A nave espacial carrega um telescópio de 1,2 metro que coleta a luz de fontes no céu, como galáxias distantes. Crédito da imagem: ESA. Reconhecimento: Trabalho realizado pela ATG sob contrato para a ESA.
Novos dados de um satélite a um milhão de milhas da Terra ajudaram cientistas do Reino Unido a lançar luz sobre como forças misteriosas moldaram a evolução do Universo. Pesquisadores da Universidade de Oxford têm estado na vanguarda de estudos trabalhando com milhares de membros do público para peneirar as imensas quantidades de dados.
"Este lançamento de dados antecipado mostra as imagens incríveis que receberemos do telescópio Euclid. Mesmo nesta pequena área (menos de 0,5% da pesquisa Euclid), Euclid revelou milhões de galáxias em detalhes requintados."
Dra. Aprajita Verma (Departamento de Física, Universidade de Oxford)
A divulgação dos primeiros dados de pesquisa do satélite pioneiro Euclid da Agência Espacial Europeia – tornados públicos esta semana – levou a uma onda de avanços científicos que aumentam nossa compreensão do cosmos. Lançado em julho de 2023, o Euclid está mapeando o Universo com precisão e exatidão sem precedentes. Ao examinar mais de um bilhão de galáxias ao longo de seis anos, este telescópio espacial pioneiro visa explorar dois dos maiores mistérios da astronomia: matéria escura e energia escura.
Apesar de cobrir menos de 0,5 por cento da área de estudo completa, os dados já estão provando ser um tesouro para cientistas do Reino Unido. Mesmo com este primeiro lote de dados, membros do público têm sido parceiros inestimáveis ao inspecionar e classificar centenas de milhares de galáxias Euclides. Esses projetos utilizaram o Zooniverse , a maior plataforma do mundo para pesquisa movida por pessoas, que foi fundada pelo Professor Chris Lintott na Universidade de Oxford.
Por meio do projeto “ Space Warps ”, membros do público ajudaram uma equipe internacional, incluindo pesquisadores em Oxford, Portsmouth e Newcastle, a procurar o fenômeno incrivelmente raro de lentes gravitacionais fortes nos novos dados de Euclides. Isso ocorre quando objetos muito massivos no Universo, como galáxias e aglomerados de galáxias, distorcem tanto o espaço-tempo que distorcem a luz de objetos atrás deles em anéis ou arcos. A quantidade de distorção nos diz quanta massa está presente, seja visível ou não. Lentes fortes são, portanto, indicadores poderosos da quantidade de matéria escura em galáxias.
Encontrar esses sistemas — que ocorrem apenas raramente — é um desafio, mas um no qual os inspetores humanos são particularmente hábeis. No projeto Space Warps, os participantes inspecionaram os candidatos mais promissores a lentes fortes sinalizados por uma série de algoritmos de aprendizado de máquina de uma amostra inicial de um milhão de galáxias, encontrando, no final, cerca de 500.
O aluno de doutorado da Universidade de Oxford, Philip Holloway , e líder de um dos estudos de Lentes Fortes de Euclides, disse: "Ficamos surpresos ao encontrar 500 sistemas de lentes fortes nesses dados iniciais - várias vezes mais do que teríamos encontrado em pesquisas de tamanho similar feitas com telescópios no solo. Não poderíamos ter alcançado isso sem o envolvimento de mais de mil voluntários em busca de lentes fortes - eles foram realmente inspiradores."
'Esses dados iniciais nos mostraram como encontrar eficientemente essas agulhas em palheiros por meio de uma parceria de aprendizado de máquina e inspeção visual', acrescentou a Dra. Aprajita Verma (Departamento de Física, Universidade de Oxford), colíder do Space Warps. 'De forma empolgante, os dados completos de Euclides revelarão mais de cem mil lentes fortes com as quais podemos estudar o Universo de muitas maneiras diferentes, incluindo "pesar galáxias" e aprender sobre como elas evoluem, obtendo visões super-resolvidas das galáxias distantes e da expansão do Universo.'
Uma galeria de imagens mostrando exemplos de lentes gravitacionais, onde galáxias e aglomerados de galáxias distorcem a luz de objetos atrás delas em anéis ou arcos.
Esta imagem mostra exemplos de lentes gravitacionais que Euclid capturou em suas primeiras observações das áreas de Campo Profundo. Usando uma varredura inicial por modelos de inteligência artificial, seguida por inspeção de ciência cidadã, verificação e modelagem de especialistas, um primeiro catálogo de 500 candidatos a lentes fortes galáxia-galáxia foi criado, quase todos previamente desconhecidos. Crédito: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, processamento de imagem por M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre.
No projeto “ Galaxy Zoo ”, enquanto isso, voluntários classificaram 100.000 galáxias, de acordo com suas formas, para criar o maior catálogo de morfologia de galáxias já feito. Essas classificações foram então usadas para treinar um modelo avançado de aprendizado de máquina capaz de classificar toda a amostra.
"Mesmo quando temos um aprendizado de máquina incrivelmente capaz, precisamos da ajuda de voluntários para treinar e calibrar nosso modelo e para nos ajudar a identificar mais melhorias. Também estou ansioso para trabalhar com nossa multidão distribuída de colaboradores para encontrar as galáxias mais estranhas no conjunto de dados."
Fundador do Zooniverse, Professor Chris Lintott (Departamento de Física, Universidade de Oxford)
Este é apenas o começo para ambos os projetos e as equipes estão ansiosas para continuar trabalhando com os voluntários que têm um papel fundamental a desempenhar na compreensão do enorme inventário de bilhões de galáxias revelado por Euclides.
O professor Lance Miller (Departamento de Física, Universidade de Oxford), que trabalhou no Euclid desde que a missão foi selecionada para implementação em 2011, disse: "É realmente maravilhoso ver esses primeiros resultados dessa parcela inicial de dados do Euclid. Esses dados mostram lindamente o que a incrível resolução do Euclid pode alcançar em uma ampla gama de áreas científicas."
Uma divulgação de dados muito maior está programada para outubro de 2026, que incluirá resultados sobre a natureza da energia escura.
As pré-impressões de todos os artigos científicos relacionados ao primeiro lote de dados de pesquisa da Euclid podem ser encontradas na seção de publicações do site do Euclid Consortium . Os artigos mais relacionados aos projetos de ciência cidadã são ' First visual morphology catalogue ', ' The Strong Lensing Discovery Engine A ' e ' The Strong Lensing Discovery Engine E .'
O Zooniverse é administrado por meio de uma parceria multi-institucional, incluindo Oxford, o Planetário Adler (Chicago, IL, EUA) e a Universidade de Minnesota (EUA), entre outros.
