Para saber como o universo vai acabar, devemos saber o que aconteceu com ele até agora. Este é apenas um mistério que a próxima missão do Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) da NASA irá abordar enquanto explora o cosmos distante. A câmera gigante da espaçonave, o Wide Field Instrument (WFI), será fundamental para essa exploração.

O WFI acaba de passar na revisão preliminar do projeto, um marco importante para a missão. Isso significa que o WFI atendeu ao projeto com sucesso, requisitos de cronograma e orçamento para avançar para a próxima fase de desenvolvimento, onde a equipe começará o projeto detalhado e a fabricação do hardware de vôo.

"Esta foi uma excelente revisão preliminar do projeto, fornecendo um instantâneo da tremenda quantidade de engenharia que esta equipe realizou em um curto período de tempo, "disse Jamie Dunn, Gerente de projeto WFIRST no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. "A equipe WFI está no caminho certo para construir um instrumento de classe mundial para o próximo grande observatório da NASA."

"A revisão preliminar do projeto é uma etapa vital na missão porque pega as ideias de engenharia e as avalia em relação a critérios rigorosos para garantir que funcionem conforme planejado, "disse Mary Walker de Goddard, gerenciador de instrumentos para o WFI. "É aqui que encontramos as coisas que precisamos ajustar para que o WFIRST possa avançar para o próximo estágio em sua jornada."

Os engenheiros alimentarão os resultados da revisão na próxima iteração de design, preparando o instrumento para um teste ainda mais rigoroso - a revisão crítica do projeto, atualmente planejado para junho de 2020. Isso envolverá dados de unidades de teste de engenharia WFI em ambientes espaciais simulados, incluindo testes em temperaturas criogênicas.

O WFIRST é um telescópio espacial de última geração que pesquisará o universo infravermelho além da órbita lunar. Seus dois instrumentos são uma demonstração de tecnologia chamada coronógrafo, e o WFI. O WFI apresenta a mesma resolução angular do Hubble, mas com 100 vezes o campo de visão. Os dados coletados permitirão aos cientistas descobrir informações novas e detalhadas sobre os sistemas planetários ao redor de outras estrelas. O WFI também mapeará como a matéria é estruturada e distribuída por todo o cosmos, que deve permitir aos cientistas descobrir o destino do universo.

O WFI foi projetado para detectar luz infravermelha fraca em todo o universo. A luz infravermelha é observada em comprimentos de onda maiores do que o olho humano pode detectar. A expansão do universo estende a luz emitida por galáxias distantes, fazendo com que a luz visível ou ultravioleta apareça como infravermelha no momento em que chega até nós. Essas galáxias distantes são difíceis de observar do solo porque a atmosfera da Terra bloqueia alguns comprimentos de onda infravermelhos, e a atmosfera superior brilha com força suficiente para subjugar a luz dessas galáxias distantes. Indo para o espaço e usando um telescópio do tamanho do Hubble, o WFI será sensível o suficiente para detectar luz infravermelha de mais longe do que qualquer telescópio anterior. Isso ajudará os cientistas a capturar uma nova visão do universo que pode ajudar a resolver alguns de seus maiores mistérios, uma delas é como o universo se tornou do jeito que é agora.

O WFI permitirá que os cientistas voltem no tempo. Ver o universo em seus estágios iniciais ajudará os cientistas a desvendar como ele se expandiu ao longo de sua história. Isso iluminará como o cosmos se desenvolveu até sua condição atual, permitindo aos cientistas prever como ele continuará a evoluir.

"Vamos tentar descobrir o destino do universo, "disse Jeff Kruk de Goddard, o cientista do projeto WFIRST. "A expansão do universo está se acelerando, e uma das coisas que o Wide Field Instrument nos ajudará a descobrir é se a aceleração está aumentando ou diminuindo. "

Uma possível explicação para essa aceleração é a energia escura, um fenômeno inexplicável que atualmente representa cerca de 68 por cento do conteúdo total do cosmos e pode estar mudando à medida que o universo evolui. Outra possibilidade é que essa aparente aceleração cósmica aponta para o colapso da teoria geral da relatividade de Einstein em grandes áreas do universo.

O WFI testará essas idéias medindo matéria em centenas de milhões de galáxias distantes por meio de um fenômeno chamado lentes gravitacionais fracas. Objetos enormes, como galáxias e aglomerados de galáxias, curvam o espaço-tempo, dobrando o caminho percorrido pela luz que passa nas proximidades. Isso cria uma distorção, visão ampliada de galáxias distantes atrás deles. A visualização dessas galáxias distantes mostrará como a matéria está estruturada em todo o universo e ao longo do tempo.

Todas as pesquisas astronômicas que o WFIRST conduzirá dependem do WFI. Uma estrutura óptica extremamente estável é necessária para fazer as medições de alta precisão com o WFI e o coronógrafo. Garantindo ainda mais a estabilidade, WFIRST irá orbitar o segundo ponto de Lagrange Sol-Terra, ou L2. Neste local especial, mais de 930, 000 milhas (1,5 milhões de quilômetros) da Terra, As forças gravitacionais se equilibram para manter os objetos em órbitas estáveis ​​com muito pouca assistência. A estabilidade térmica de um observatório em L2 fornecerá uma melhoria dez vezes maior do que o Hubble em muitos dos dados que o WFI irá coletar. Este grau de estabilidade é impraticável com observatórios em órbita baixa da Terra, como o Hubble.

Com seu amplo campo de visão, o WFI fornecerá uma riqueza de informações em cada imagem que tirar. Isso reduzirá drasticamente a quantidade de tempo necessária para coletar dados, permitindo que os cientistas conduzam pesquisas que de outra forma seriam impraticáveis.

"Você poderia fazer a maior parte da ciência WFIRST com o Hubble, mas pode demorar mil anos, "disse Kruk." Não queremos esperar tanto.

Com a conclusão bem-sucedida da revisão do projeto preliminar do WFI, a missão WFIRST está no caminho certo para seu lançamento planejado em meados da década de 2020. Em breve, os cientistas poderão explorar alguns dos maiores mistérios do cosmos, graças ao amplo campo de visão e à ótica de precisão do WFI.