p A Galáxia Pequena Nuvem de Magalhães aqui vista na luz infravermelha, mas parece diferente quando visto em outros comprimentos de onda. Crédito:ESA / NASA / JPL-Caltech / STScI
p Estamos banhados pela luz das estrelas. Durante o dia vemos o Sol, luz refletida na superfície da Terra e luz solar azul espalhada pelo ar. À noite vemos as estrelas, bem como a luz do sol refletida na Lua e nos planetas. p Mas existem outras maneiras de ver o universo. Além da luz visível, existem raios gama, Raios X, luz ultravioleta, luz infravermelha, e ondas de rádio. Eles nos fornecem novas maneiras de apreciar o universo.
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Lua de raios-x
p Você já olhou para a Lua durante o dia? Você verá parte da Lua banhada pela luz do sol e o céu azul da Terra na frente da lua.
p Agora coloque suas especificações de raio-X, cortesia do satélite ROSAT, e você verá algo intrigante.
p O Sol emite raios-X, para que você possa ver o lado diurno da Lua com bastante facilidade. Mas o lado noturno da Lua está recortado contra o céu de raios-X. O céu de raios-X é
atrás a lua!
p O que é o céu de raios-X? Nós vamos, Os raios X são mais energéticos do que os fótons de luz visível, portanto, os raios X geralmente vêm dos objetos celestes mais quentes e violentos. Muito do céu de raios-X é produzido por núcleos galácticos ativos, que são alimentados por matéria caindo em direção a buracos negros.
p Em raios X, a lua é recortada contra muitos milhões de fontes celestiais, alimentado por buracos negros, espalhados por bilhões de anos-luz de espaço.
p A lua atrás de um céu azul. Crédito:Flickr / Ed Dunens, CC BY
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Céus de rádio
p Se você estiver no céu do sul e longe da poluição luminosa (incluindo a Lua), então você pode ver a Pequena Nuvem de Magalhães. Esta é uma galáxia companheira de nossa Via Láctea. A olho nu, parece uma nuvem difusa, mas o que estamos realmente vendo é a luz combinada de milhões de estrelas distantes.
p As ondas de rádio fornecem uma visão muito diferente da Pequena Nuvem de Magalhães. Usando o Australian Square Kilometer Array Pathfinder, sintonizado em 1, 420,4 MHz, não vemos mais estrelas, mas, em vez disso, vemos o gás hidrogênio atômico.
p O gás hidrogênio é frio o suficiente para que os átomos fiquem presos em seus elétrons (ao contrário do hidrogênio ionizado). Ele também pode esfriar ainda mais e entrar em colapso (sob a força da gravidade) para produzir nuvens de gás hidrogênio molecular e, eventualmente, novas estrelas.
p A Lua vista em raios-X por ROSAT. O lado noturno da Lua é recortado contra o fundo de raios-X. Crédito:DARA, ESA, MPE, NASA, J.H.M.M. Schmitt
p As ondas de rádio nos permitem ver o combustível para a formação de estrelas, e a Pequena Nuvem de Magalhães está de fato produzindo novas estrelas agora.
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Sentindo o calor no microondas
p Se o universo fosse infinitamente grande e infinitamente antigo, então, presumivelmente, todas as direções acabariam conduzindo à superfície de uma estrela. Isso levaria a um céu noturno bastante claro. O astrônomo alemão Heinrich Olbers, entre outros, reconheceu este "paradoxo" séculos atrás.
p Quando olhamos para o céu noturno, podemos ver as estrelas, planetas e Via Láctea. Mas a maior parte do céu noturno é preto, e isso nos diz algo importante.
p Imagens de luz visível da Pequena Nuvem de Magalhães são dominadas pela luz das estrelas. Crédito:ESA / Hubble and Digitized Sky Survey / Davide De Martin
p Mas vamos dar uma olhada no universo à luz de microondas. O satélite Planck revela gás brilhante e poeira na Via Láctea. Além disso, em todas as direções, há luz! De onde isso vem?
p Em comprimentos de onda de micro-ondas, podemos observar o brilho residual do Big Bang. Este brilho foi produzido em 380, 000 anos após o Big Bang, quando o universo tinha uma temperatura de aproximadamente 2, 700 ℃.
p Mas o brilho que vemos agora não se parece com um 2, 700 ℃ bola de gás. Em vez de, vemos um brilho equivalente a -270 ℃. Porque? Porque vivemos em um universo em expansão. A luz que observamos agora do brilho residual do Big Bang foi esticada da luz visível para a luz de micro-ondas de baixa energia, resultando na temperatura observada mais fria.
p As ondas de rádio podem rastrear o gás hidrogênio na Pequena Nuvem de Magalhães. Crédito:ANU e CSIRO
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Rádio planetário
p Júpiter é um dos planetas mais recompensadores de se observar com um pequeno telescópio - você pode ver as faixas de nuvens se estendendo por todo o planeta gigante. Até mesmo binóculos podem revelar as quatro luas descobertas por Galileu séculos atrás.
p Mas você obtém uma visão menos familiar de Júpiter quando muda para ondas de rádio. Um radiotelescópio revela o brilho fraco e quente do próprio planeta. Mas o que realmente se destaca são as ondas de rádio vindas de
acima de o planeta.
p Grande parte da emissão de rádio de Júpiter é produzida por radiação síncrotron e ciclotron, que resulta da velocidade dos elétrons em espiral em um campo magnético.
p Uma imagem de luz visível de todo o céu noturno é dominada pela luz das estrelas da Via Láctea. ESO / S. Brunier, CC BY
p Na Terra, usamos aceleradores de partículas para produzir essa radiação. Mas no poderoso campo magnético de Júpiter, ocorre naturalmente (e copiosamente).
p O síncrotron produzido por Júpiter é tão poderoso que você pode detectá-lo na Terra - não apenas com radiotelescópios multimilionários, mas com equipamentos que podem ser comprados por várias centenas de dólares. Você não precisa ser um astrônomo profissional para expandir sua visão do universo além da luz visível.
p O céu de microondas está brilhando em todas as direções. Crédito:ESA, Consórcios HFI e LFI
p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.