O espectrógrafo óptico e infravermelho próximo de múltiplos objetos ( MOONS ) obteve sua primeira luz no Very Large Telescope (VLT) do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Observatório Paranal, no Chile.

Este marco representa o início de uma nova era na exploração cósmica, à medida que o MOONS se prepara para observar milhões de estrelas e galáxias e revelar como o Universo evoluiu ao longo de bilhões de anos, a partir de sua posição privilegiada no alto das montanhas chilenas.

Em astronomia, a Primeira Luz marca o momento em que um novo telescópio ou instrumento observa com sucesso um alvo astronômico no céu pela primeira vez. Este marco para o MOONS representa o culminar de mais de uma década de colaboração internacional envolvendo parceiros de engenharia e ciência do Reino Unido, Itália, França, Portugal, Suíça, Chile e ESO.

Em sua primeira observação, o MOONS capturou o coração da Via Láctea de uma maneira inédita: por ser sensível a comprimentos de onda próximos ao infravermelho, o MOONS consegue penetrar a poeira que obscurece nossa visão das regiões centrais de nossa Galáxia e além, proporcionando uma visão espectroscópica sem precedentes dessa região densamente povoada.

O MOONS combina duas capacidades únicas: a capacidade de observar quase 1.000 estrelas ou galáxias simultaneamente, operando em uma ampla gama de comprimentos de onda que abrangem a luz visível e o infravermelho próximo. Essas capacidades são aprimoradas pela abertura de 8 metros do VLT do ESO, tornando-o uma das instalações espectroscópicas mais poderosas já construídas.

O instrumento foi construído por um consórcio internacional liderado pelo Centro de Tecnologia Astronômica do Reino Unido (UK ATC) em Edimburgo, parte do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia do Reino Unido (STFC), e inclui pesquisadores da Universidade de Cambridge. 

“O MOONS é uma nova ferramenta extraordinária para os astrônomos”, disse o professor Roberto Maiolino, coinvestigador principal do Reino Unido, do Laboratório Cavendish e do Instituto Kavli de Cosmologia, em Cambridge. “A capacidade de estudar 1000 objetos simultaneamente no infravermelho é uma maneira totalmente nova de estudarmos como o nosso universo e as estruturas dentro dele se formaram e evoluíram ao longo de bilhões de anos.”

“Durante anos, nossos cientistas, engenheiros e técnicos trabalharam juntos para superar desafios tecnológicos notáveis e criar um instrumento de capacidade excepcional”, disse o Dr. Oscar Gonzalez, coinvestigador principal do projeto MOONS no Reino Unido e chefe de Ciência e Estratégia do projeto no UK ATC. “Para mim, a Primeira Luz é uma celebração de sua experiência, dedicação e perseverança. Ela marca o momento exato em que anos de trabalho se transformam em descoberta.”

O MOONS é um espectrógrafo, portanto não tira fotos; em vez disso, ele decompõe a luz de estrelas e galáxias em espectros detalhados. Ao analisar esses espectros, os astrônomos podem determinar propriedades como a composição química, a temperatura, o movimento e a distância de um objeto. Uma única observação pode coletar essas informações para quase 1.000 objetos simultaneamente. Esta é a primeira vez que essa quantidade de dados foi capturada em uma única observação.

Ao coletar e analisar a luz de milhões de objetos ao longo de sua vida útil, os astrônomos abordarão algumas das maiores questões da astronomia, desde descobrir como a Via Láctea se formou e evoluiu até rastrear o crescimento das galáxias ao longo de bilhões de anos da história cósmica.

O novo instrumento opera em temperaturas criogênicas, com sua óptica e mecanismo resfriados a cerca de 130 Kelvin (-140°C) e seus detectores operando a aproximadamente 40 Kelvin (-230°C), para atingir a estabilidade e a sensibilidade necessárias para detectar a luz mais fraca de galáxias e estrelas distantes. 

Para alcançar esse objetivo, o MOONS utiliza um criostato gigante, considerado o maior já construído para um telescópio astronômico terrestre. Além disso, seu sistema robótico de posicionamento de fibras coloca 1.000 fibras ópticas em seus alvos celestes com precisão micrométrica, permitindo que os astrônomos mapeiem o céu em uma escala e eficiência nunca antes possíveis.

A professora Michele Dougherty, presidente executiva do STFC e astrónoma real do Reino Unido, viajou ao Chile para se juntar à equipe do ATC do Reino Unido e testemunhar a primeira luz. Ela disse: “Ver o MOONS alcançar a primeira luz foi extremamente emocionante. Um momento histórico, não apenas para a equipe internacional por trás deste instrumento notável, mas para a astronomia como um todo. Isso demonstra a ciência transformadora que a instrumentação inovadora pode proporcionar.”

“O projeto MOONS também é um exemplo poderoso da expertise de ponta do Reino Unido em tecnologia astronômica e do compromisso do STFC com a astronomia terrestre. Por meio de investimentos em instalações de última geração e viabilizando colaborações internacionais ambiciosas, garantimos que cientistas e engenheiros do Reino Unido permaneçam na vanguarda da descoberta, ajudando a responder algumas das maiores questões sobre o nosso Universo.”

“O MOONS abre uma nova janela para o Universo, permitindo-nos explorar as propriedades físicas, químicas, dinâmicas e ambientais de milhões de estrelas e galáxias ao longo de mais de 13 bilhões de anos de história cósmica”, disse Michele Cirasuolo, Investigador Principal do MOONS e Gerente do Programa de Instrumentação do ESO. “Ele nos levará a novas fronteiras em nossa compreensão de como a Via Láctea e as galáxias se formaram e evoluíram ao longo do tempo. Estou incrivelmente orgulhoso da equipe e extremamente entusiasmado para ver quais novas descobertas e novos horizontes em nossa compreensão do Universo nos aguardam.”

Espera-se que o MOONS se torne um instrumento fundamental para o VLT, fornecendo vastos conjuntos de dados espectroscópicos que complementarão as observações de instalações como a missão Gaia da ESA, o Observatório Vera C. Rubin e futuras missões espaciais.

Com a obtenção da primeira luz, a equipe do MOONS dará continuidade às atividades de comissionamento e calibração antes de iniciar as operações científicas completas. Essas observações iniciais já demonstram o potencial deste instrumento de última geração e marcam o início de um novo capítulo na exploração astronômica.

Adaptado de um comunicado de imprensa da ATC .