Um novo telescópio, composto por duas matrizes idênticas em lados opostos do planeta, rastreará fontes de ondas gravitacionais.
O Gravitational-wave Optical Transient Observer (GOTO), liderado pela Universidade de Warwick, sinaliza uma nova era da ciência das ondas gravitacionais. Implantado em dois locais antípodas para cobrir totalmente o céu, o GOTO vasculhará os céus em busca de pistas ópticas sobre os violentos eventos cósmicos que criam ondulações no próprio tecido do espaço.

O GOTO começou quando a Universidade de Warwick, no Reino Unido, e a Universidade Monash, na Austrália, queriam abordar a lacuna entre os detectores de ondas gravitacionais e os sinais eletromagnéticos. Agora, a colaboração internacional tem 10 parceiros, seis dos quais estão no Reino Unido. GOTO recebeu £ 3,2 milhões de financiamento do Conselho de Instalações de Ciência e Tecnologia (STFC) para implantar a instalação em grande escala.

"Isso é realmente encorajador do ponto de vista da cooperação internacional que o Reino Unido está disposto a apoiar este projeto, com novos telescópios a serem construídos na Austrália", disse o professor associado Duncan Galloway, da Escola de Física e Astronomia da Universidade Monash.

"O novo site nos dá uma grande melhoria em nossa chance de observar as contrapartes das detecções de ondas gravitacionais. Detectar as contrapartes ópticas prontamente é um fator chave no quanto podemos aprender com as detecções de ondas gravitacionais. O primeiro evento desse tipo, GW170817, foi identificado em 11 horas; mas nossa rede GOTO pode estar no céu e observar o campo de forma autônoma em poucos minutos."

Há muito hipotetizado como um subproduto da colisão e fusão de gigantes cósmicos, como estrelas de nêutrons e buracos negros, as ondas gravitacionais foram finalmente detectadas diretamente pelo Advanced LIGO (Laser Interferometry Gravitational-Wave Observatory) em 2015.

Desde 2015, houve muitas detecções subsequentes, mas, como observatórios como o LIGO só podem medir os efeitos da onda gravitacional à medida que passa pelo nosso pedaço local do espaço-tempo, pode ser difícil rastrear o ponto de origem da fonte.

O GOTO foi projetado para preencher essa lacuna observacional procurando sinais ópticos no espectro eletromagnético que possam indicar a fonte do GW - localizando rapidamente a fonte e usando essa informação para direcionar uma frota de telescópios, satélites e instrumentos para ela.

Como a maioria dos sinais GW envolvem a fusão de objetos massivos, essas pistas 'visuais' são extremamente fugazes e devem ser localizadas o mais rápido possível, e é aí que entra o GOTO. A ideia é que o GOTO atuará como uma espécie de intermediário entre os LIGO, que detectam a presença de um evento de onda gravitacional, e observatórios multi-comprimento de onda mais direcionáveis ​​que podem estudar a fonte óptica do evento.

O professor Danny Steeghs da Universidade de Warwick, investigador principal do GOTO, disse:"Há frotas de telescópios em todo o mundo disponíveis para olhar para os céus quando as ondas gravitacionais são detectadas, a fim de descobrir mais sobre a fonte. detectores de ondas gravitacionais não são capazes de identificar de onde vêm as ondulações, esses telescópios não sabem para onde olhar."

Após o teste bem-sucedido de um sistema protótipo em La Palma, nas Ilhas Canárias, na Espanha, o projeto está implantando um instrumento de segunda geração muito expandido.

Dois sistemas de montagem de telescópios, cada um composto por oito telescópios individuais de 40 cm (16 polegadas), estão agora operacionais em La Palma. Combinados, esses 16 telescópios cobrem um campo de visão muito grande com 800 milhões de pixels em seus sensores digitais, permitindo que a matriz varra o céu visível a cada poucas noites.

Esses sistemas robóticos operarão de forma autônoma, patrulhando o céu continuamente, mas também focando em determinados eventos ou regiões do céu em resposta a alertas de possíveis eventos de ondas gravitacionais.

O professor Steeghs continuou:"A concessão de £ 3,2 milhões de financiamento do STFC foi fundamental para nos permitir construir o GOTO, como sempre foi previsto; conjuntos de telescópios ópticos de campo amplo em pelo menos dois locais para que pudessem patrulhar e pesquisar o céu óptico regularmente e rapidamente.

“Isso permitirá que o GOTO forneça esse link muito necessário, para fornecer os alvos para telescópios maiores apontarem”.

Paralelamente, a equipe está preparando um local no Siding Spring Observatory, na Austrália, que conterá o mesmo sistema de 16 telescópios de duas montagens que a instalação de La Palma.

O plano é ter ambos os locais operacionais este ano para estarem prontos para a próxima operação de observação dos detectores de ondas gravitacionais LIGO/Virgo em 2023.

A busca óptica por eventos de ondas gravitacionais é o próximo passo na evolução da astronomia de ondas gravitacionais. Já foi alcançado antes, mas com a ajuda do GOTO deve ficar muito mais fácil.

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