Tecnologia Científica

O Observatório Voador mapeia nossa galáxia
Uma nova imagem panorâmica baseada em dados capturados pelo Observatório Estratosférico da NASA para Astronomia Infravermelha (SOFIA) mostra o movimentado centro de nossa galáxia como nunca foi visto antes.
Por Whitney Clavin - 06/01/2020


Uma nova imagem infravermelha revela as estrelas mais massivas do nosso centro galáctico

A SOFIA é um observatório aéreo que voa para as regiões mais baixas da estratosfera, a cerca de 10.000 metros acima da Terra, para capturar imagens infravermelhas do cosmos. Nessas alturas, o telescópio voador pode ignorar uma parte da atmosfera da Terra que bloqueia uma quantidade significativa de luz infravermelha.

De 1 a 11 de julho de 2019, pesquisadores liderados por Matt Hankins, um pós-doutorado da Caltech, levaram a SOFIA em vários vôos para capturar novas vistas infravermelhas das partes mais brilhantes do centro de nossa galáxia. Os telescópios infravermelhos anteriores não conseguiram capturar essas regiões porque o brilho intenso levou a imagens superexpostas. Ao contrário desses telescópios, a SOFIA pode fazer exposições curtas, reduzindo as chances de saturação excessiva.

"Estamos preenchendo as regiões mais ativas de formação de estrelas do centro galáctico que estavam faltando nas imagens anteriores", diz Hankins, pesquisador principal do programa de observação do centro galáctico com o FORCAST da SOFIA (Câmera infravermelha de objeto fraco para o telescópio SOFIA) instrumento. Hankins trabalha no grupo de Mansi Kasliwal (MS '07, PhD '11), professor assistente de astronomia da Caltech.

Hankins montou na SOFIA por um total de oito corridas de observação. Durante os vôos, ele monitorou os dados recebidos para garantir que parecessem como o esperado. Como ventos e outros fatores podem afetar o comprimento de cada trecho de vôo, podem ser necessários ajustes de última hora no plano de observação.

"Essa é a natureza do animal de ter um observatório voador", diz ele. "Quando o diretor da missão diz que o avião precisa se concentrar no próximo alvo, é preciso seguir em frente. Toda a operação é altamente coreografada e planejada para o segundo, mas mudanças de última hora ainda podem ocorrer".

A nova imagem panorâmica mostra dados SOFIA obtidos em comprimentos de onda no infravermelho médio de 25 e 37 mícrons (verde e azul, respectivamente) sobrepostos a imagens anteriores tiradas pelo Herschel Space Observatory, uma missão européia de infravermelho que foi desligada em 2013 e pela NASA Telescópio Espacial Spitzer, uma missão de infravermelho programada para ser desativada em 30 de janeiro de 2020.

Os mapas da SOFIA revelam poeira que foi aquecida por muitas das estrelas mais massivas da região, incluindo algumas que são até 100 vezes maiores que o nosso sol. Vários desses recursos de poeira não haviam sido totalmente resolvidos em mapas infravermelhos anteriores; portanto, os novos mapas permitem que os pesquisadores estudem essas fontes brilhantes em um nível de detalhe que não era possível antes.

"Ainda não entendemos como estrelas maciças se formam nessa região incrivelmente densa de nossa galáxia", diz Hankins. "Embora o centro galáctico tenha inúmeras estrelas massivas que são vistas nos mapas da SOFIA, a teoria sugere que a região deve ter muito mais estrelas do que se sabe atualmente. Examinar essa discrepância é um objetivo importante de nosso estudo".

Como outros telescópios infravermelhos, a SOFIA pode penetrar na poeira fria que existe entre nós e o centro de nossa galáxia. Como os telescópios de luz visível não podem ver através da poeira, suas imagens revelam apenas nuvens escuras. Ao observar em comprimentos de onda no infravermelho médio, a SOFIA está posicionada de forma única, não apenas para enxergar através da poeira fria, mas também para captar as assinaturas de poeira quente enterrada no centro galáctico.

Hankins também diz que este mapa galáctico servirá como um guia para o próximo Telescópio Espacial James Webb (JWST) da NASA, com lançamento previsto para 2021. "Planejar observações do JWST de luz infravermelha nesta região será muito difícil sem os dados da SOFIA. Esses mapas será crucial para o estudo de jovens estrelas massivas no centro de nossa galáxia na era JWST ", diz ele.

Um artigo de resumo destacando os resultados iniciais foi submetido para publicação no The Astrophysical Journal . O conjunto completo de dados calibrados está atualmente disponível para astrônomos em todo o mundo para pesquisas adicionais através do SOFIA Legacy Program.

O SOFIA é um avião a jato Boeing 747SP modificado para transportar um telescópio de 106 polegadas de diâmetro. É um projeto conjunto da NASA e do Centro Aeroespacial Alemão (DLR). O Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, gerencia o programa SOFIA, a ciência e as operações missionárias em cooperação com a Universities Space Research Association sediada em Columbia, Maryland, e o Instituto Alemão SOFIA (DSI) da Universidade de Stuttgart. A aeronave é mantida e operada pelo Armstrong Flight Research Center Building 703 da NASA, em Palmdale, Califórnia.

 

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