O Australian Square Kilometer Array Pathfinder usa vários telescópios para pesquisar o céu. Crédito:CSIRO, Autor fornecido
Você sabe quanto tempo leva para embalar o carro para ir de férias. Mas há um momento em que você está tudo dentro, todos estão com o cinto de segurança, você sai da unidade e está pronto.
Nosso telescópio ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) acabou de sair da unidade, por assim dizer, em sua base na Austrália Ocidental, no Observatório de Radioastronomia de Murchison (MRO), cerca de 315 km a nordeste de Geraldton.
O ASKAP é feito de 36 antenas parabólicas idênticas de 12 metros de largura que funcionam juntas, 12 dos quais estão atualmente em operação. Trinta antenas ASKAP agora foram equipadas com alimentações de phased array especializadas, o resto será instalado no final de 2017.
Até agora, estávamos pegando dados principalmente para testar o desempenho do ASKAP. Tendo mostrado a excelência técnica do telescópio, agora ele está em sua grande viagem, começando a fazer observações para os grandes projetos de ciência que estará fazendo nos próximos cinco anos.
E está consumindo muitos dados. Suas antenas agora produzem 5,2 terabytes de dados por segundo (cerca de 15 por cento da taxa de dados atual da Internet).
Uma vez fora do telescópio, os dados estão passando por um novo, sistema de processamento de dados quase automático que desenvolvemos.
É como uma máquina de fazer pão:coloque os dados, faça algumas escolhas, pressione o botão e deixe-o durante a noite. De manhã, você tem um bom lote de imagens recém-feitas do telescópio.
Gás hidrogênio neutro em uma das galáxias, IC 5201 na constelação sul de Grus (The Crane), fotografado em observações iniciais para o projeto WALLABY. Crédito:Matthew Whiting, Karen Lee-Waddell e Bärbel Koribalski (todos CSIRO); Equipe WALLABY, Autor fornecido
Vá para os WALLABIES
O primeiro projeto para o qual pegamos dados é uma das maiores pesquisas da ASKAP, WALLABY (Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind surveyY).
A bordo da pesquisa está um grupo feliz de mais de 100 cientistas - carinhosamente conhecidos como WALLABIES - de muitos países, liderado por um de nossos astrônomos, Bärbel Koribalski, e Lister Staveley-Smith, do Centro Internacional de Pesquisa em Radioastronomia (ICRAR), University of Western Australia.
Eles têm como objetivo detectar e medir gás hidrogênio neutro em galáxias ao longo de três quartos do céu. Para ver o mais distante dessas galáxias, eles estarão olhando três bilhões de anos para o passado do universo, com um desvio para o vermelho de 0,26.
O hidrogênio neutro - apenas átomos de hidrogênio individuais solitários flutuando - é a forma básica da matéria no universo. As galáxias são feitas de estrelas, mas também de matéria escura, poeira e gás - principalmente hidrogênio. Parte do hidrogênio se transforma em estrelas.
Embora o universo tenha estado ocupado fazendo estrelas durante a maior parte de sua vida de 13,7 bilhões de anos, ainda há um pouco de hidrogênio neutro por aí. No universo próximo (low-redshift), a maior parte fica nas galáxias. Portanto, mapear o hidrogênio neutro é uma maneira útil de mapear as galáxias, o que nem sempre é fácil de fazer apenas com a luz das estrelas.
Mas, além de mapear onde as galáxias estão, queremos saber como eles vivem suas vidas, continuar com seus vizinhos, crescer e mudar com o tempo.
Quando as galáxias vivem juntas em grandes grupos e aglomerados, elas roubam gás umas das outras, um processo denominado acréscimo e decapagem. Ver como o gás hidrogênio é perturbado ou ausente nos diz o que as galáxias têm feito.
Um dos primeiros campos visados por WALLABY, o grupo de galáxias NGC 7232. Crédito:Ian Heywood (CSIRO); Equipe WALLABY, Autor fornecido
Também podemos usar o sinal de hidrogênio para descobrir muitas das características individuais de uma galáxia, como sua distância, quanto gás contém, sua massa total, e quanta matéria escura ele contém.
Esta informação é freqüentemente usada em combinação com características que aprendemos ao estudar a luz das estrelas da galáxia.
Oh que olhos grandes você tem ASKAP
ASKAP vê grandes pedaços de céu com um campo de visão de 30 graus quadrados. A equipe WALLABY observará 1, 200 desses campos. Cada campo contém cerca de 500 galáxias detectáveis em hidrogênio neutro, dando um total de 600, 000 galáxias.
Esta imagem (acima) do grupo de galáxias NGC 7232 foi feita com apenas duas noites de dados.
ASKAP já fez 150 horas de observações neste campo, que foi encontrado para conter 2, 300 fontes de rádio (os pontos brancos), quase todos eles galáxias.
Ele também observou um segundo campo, um contendo o aglomerado de galáxias Fornax, e começou em mais dois campos durante o período de Natal e Ano Novo.
Ainda mais serão descobertos por pesquisas direcionadas. A simples detecção de todas as galáxias WALLABY levará mais de dois anos, e interpretar os dados ainda mais. Os dados do ASKAP ficarão em um enorme arquivo que os astrônomos vasculharão ao longo de muitos anos com a ajuda de supercomputadores no Pawsey Centre em Perth, Austrália Ocidental.
ASKAP tem nove outros grandes projetos de pesquisa planejados, então este é apenas o começo da jornada. É realmente um momento muito emocionante para ASKAP e os mais de 350 cientistas internacionais que trabalharão com ele.
Quem sabe aonde esta Grande Viagem os levará, e o que eles vão encontrar ao longo do caminho?
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.