Os astrônomos mapearam cerca de um milhão de galáxias ainda não descobertas além da Via Láctea, no levantamento mais detalhado do céu meridional já realizado com ondas de rádio.

O Rapid ASKAP Continuum Survey (ou RACS) colocou o radiotelescópio australiano SKA Pathfinder (ASKAP) do CSIRO no mapa astronômico internacional.

Embora as pesquisas anteriores tenham levado anos para serem concluídas, A pesquisa RACS da ASKAP foi conduzida em menos de duas semanas - quebrando recordes anteriores de velocidade. Os dados coletados produziram imagens cinco vezes mais sensíveis e duas vezes mais detalhadas do que as anteriores.

O que é radioastronomia?

A astronomia moderna é uma empresa com vários comprimentos de onda. O que queremos dizer com isso?

Nós vamos, a maioria dos objetos no universo (incluindo humanos) emite radiação em um amplo espectro, chamado de espectro eletromagnético. Isso inclui luz visível e invisível, como raios-X, luz ultravioleta, luz infravermelha e ondas de rádio.

Para entender o universo, precisamos observar todo o espectro eletromagnético, pois cada comprimento de onda carrega informações diferentes.

As ondas de rádio têm o comprimento de onda mais longo de todas as formas de luz. Eles nos permitem estudar alguns dos ambientes mais extremos do universo, de nuvens frias de gás a buracos negros supermassivos.

Longos comprimentos de onda passam pelas nuvens, poeira e a atmosfera com facilidade, mas precisa ser recebido com antenas grandes. Os espaços abertos da Austrália (mas de altitude relativamente baixa) são o lugar perfeito para construir grandes radiotelescópios.

Temos algumas das vistas mais espetaculares do centro da Via Láctea de nossa posição no hemisfério sul. Astrônomos indígenas apreciam esse benefício há milênios.

Uma descoberta estelar

A radioastronomia é um campo de pesquisa relativamente novo, datando da década de 1930.

O primeiro mapa de rádio detalhado de 30 cm do céu do sul - que inclui tudo que um telescópio pode ver de sua localização no hemisfério sul - foi o Molonglo Sky Survey da Universidade de Sydney. Concluído em 2006, esta pesquisa levou quase uma década para observar 25% de todo o céu e produzir produtos de dados finais.

Nossa equipe da divisão de Astronomia e Ciências Espaciais do CSIRO quebrou esse recorde ao pesquisar 83% do céu em apenas dez dias.

Com a pesquisa RACS, produzimos 903 imagens, cada um exigindo 15 minutos de tempo de exposição. Em seguida, combinamos esses dados em um mapa cobrindo toda a área.

O panorama resultante do céu radiofônico parecerá surpreendentemente familiar para quem já olhou para o céu noturno. Em nossas fotos, Contudo, quase todos os pontos brilhantes são galáxias inteiras, em vez de estrelas individuais.

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Os astrônomos que trabalham no catálogo identificaram cerca de três milhões de galáxias - consideravelmente mais do que 260, 000 galáxias identificadas durante o Molonglo Sky Survey.

Por que precisamos mapear o universo?

Sabemos a importância dos mapas na Terra. Eles fornecem assistência de navegação crucial e oferecem informações sobre o terreno que são úteis para o gerenciamento de terras.

De forma similar, os mapas do céu fornecem aos astrônomos um contexto importante para pesquisa e poder estatístico. Eles podem nos dizer como certas galáxias se comportam, como se eles existem em grupos de companheiros ou vagam pelo espaço por conta própria.

Ser capaz de conduzir uma pesquisa de todo o céu em menos de duas semanas abre inúmeras oportunidades de pesquisa.

Por exemplo, pouco se sabe sobre como o céu do rádio muda em escalas de tempo de dias a meses. Agora podemos revisitar regularmente cada um dos três milhões de galáxias identificadas no catálogo RACS para rastrear quaisquer diferenças.

Também, algumas das maiores questões sem resposta na astronomia estão relacionadas a como as galáxias se tornaram elípticas, espiral, ou formas irregulares que vemos. Uma teoria popular sugere que grandes galáxias crescem por meio da fusão de muitas outras menores.

Mas os detalhes desse processo são elusivos e difíceis de conciliar com simulações. Compreender os 13 bilhões ou mais de anos da história cósmica do nosso universo requer um telescópio que possa ver através de vastas distâncias e mapear com precisão tudo o que encontrar.

Alta tecnologia colocando novos objetivos ao alcance

A pesquisa RACS do CSIRO é um avanço incrível, possibilitado por grandes avanços na tecnologia espacial. O radiotelescópio ASKAP, que se tornou totalmente operacional em fevereiro do ano passado, foi projetado para velocidade.

Os engenheiros da CSIRO desenvolveram receptores de rádio inovadores chamados "phased array feeds" e processadores de sinal digital de alta velocidade especificamente para ASKAP. São essas tecnologias que fornecem o amplo campo de visão do ASKAP e a capacidade de levantamento rápido.

Ao longo dos próximos anos, Espera-se que o ASKAP conduza pesquisas ainda mais sensíveis em diferentes bandas de comprimento de onda.

Enquanto isso, o catálogo de pesquisas RACS está melhorando muito nosso conhecimento do rádio no céu. Ele continuará a ser um recurso fundamental para pesquisadores de todo o mundo.

Imagens de resolução total podem ser baixadas do arquivo de dados ASKAP.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.