Um grupo de astrônomos da Universidade do Texas em Austin descobriu que uma ideia de telescópio engavetada pela NASA há uma década pode resolver um problema que nenhum outro telescópio pode:seria capaz de estudar as primeiras estrelas do universo. O time, liderado pela NASA Hubble Fellow Anna Schauer, publicará seus resultados em uma próxima edição da The Astrophysical Journal .

"Ao longo da história da astronomia, telescópios se tornaram mais poderosos, permitindo-nos sondar fontes de tempos cósmicos sucessivamente anteriores - cada vez mais perto do Big Bang, "disse o professor e membro da equipe Volker Bromm, um teórico que estudou as primeiras estrelas por décadas. "O próximo Telescópio Espacial James Webb [JWST] chegará ao momento em que as galáxias se formaram pela primeira vez.

"Mas a teoria prevê que houve um tempo ainda mais antigo, quando as galáxias ainda não existiam, mas onde estrelas individuais se formaram pela primeira vez - as evasivas estrelas de População III. Este momento de 'primeira luz' está além das capacidades até mesmo do poderoso JWST, e, em vez disso, precisa de um telescópio 'definitivo'. "

Essas primeiras estrelas se formaram há cerca de 13 bilhões de anos. Eles são únicos, nascido de uma mistura de gases de hidrogênio e hélio, e provavelmente dezenas ou 100 vezes maior que o sol. Novos cálculos de Schauer mostram que uma instalação proposta anteriormente, um telescópio de espelho líquido que operaria a partir da superfície da Lua, poderia estudar essas estrelas. Proposta em 2008 por uma equipe liderada por Roger Angel, da Universidade do Arizona, esta instalação foi chamada de Lunar Liquid-Mirror Telescope (LLMT).

A NASA fez uma análise sobre esta instalação proposta há uma década, mas decidiu não prosseguir com o projeto. De acordo com Niv Drory, um cientista pesquisador sênior do Observatório McDonald da UT Austin, a ciência de apoio nas primeiras estrelas não existia naquele ponto. "Este telescópio é perfeito para esse problema, " ele disse.

O telescópio de espelho líquido lunar proposto, que Schauer apelidou de "Telescópio Definitivamente Grande, "teria um espelho de 100 metros de diâmetro. Operaria de forma autônoma a partir da superfície lunar, recebendo energia de uma estação de coleta de energia solar na Lua, e retransmissão de dados para o satélite em órbita lunar.

Em vez de vidro revestido, o espelho do telescópio seria feito de líquido, como é mais leve, e, portanto, mais barato, para transportar para a lua. O espelho do telescópio seria um tanque giratório de líquido, encimado por um líquido metálico - e, portanto, reflexivo. (Antigos telescópios de espelho líquido usavam mercúrio.) O tanque girava continuamente, para manter a superfície do líquido na forma parabolóide correta para funcionar como um espelho.

O telescópio seria estacionário, situado dentro de uma cratera no pólo norte ou sul da Lua. Para estudar as primeiras estrelas, olharia para o mesmo pedaço de céu continuamente, para coletar o máximo de luz possível.

“Vivemos em um universo de estrelas, "Bromm disse." É uma questão chave como a formação de estrelas começou no início da história cósmica. O surgimento das primeiras estrelas marca uma transição crucial na história do universo, quando as condições primordiais estabelecidas pelo Big Bang deram lugar a uma complexidade cósmica cada vez maior, eventualmente trazendo vida aos planetas, vida, e seres inteligentes como nós.

"Este momento da primeira luz está além da capacidade dos telescópios atuais ou do futuro próximo. Portanto, é importante pensar sobre o telescópio 'final', aquele que é capaz de observar diretamente aquelas primeiras estrelas indescritíveis no limite do tempo. "

A equipe está propondo que a comunidade astronômica revisite o plano engavetado para um telescópio de espelho líquido lunar, como forma de estudar essas primeiras estrelas do universo.