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Inovação Tecnológica

Supercâmera astronômica capta primeiras imagens

Publicado em 16 julho 2020

A primeira imagem captada pela câmera JPCam mostra a galáxia de Andrômeda (M31), a 2,5 milhões de anos-luz de distância, com um diâmetro angular no céu equivalente a sete Luas cheias.

A segunda maior câmera no mundo para observação astronômica, a JPCam, registrou sua "primeira luz", como é chamado o momento em que um instrumento astronômico é apontado para o céu e coleta, pela primeira vez, a luz vinda de estrelas e galáxias.

As imagens foram divulgadas pelo Observatório Astronômico de Javalambre (OAJ), na Espanha, onde a câmera está instalada no telescópio principal, com espelho de 2,5 metros de diâmetro, batizado de JST/250 (Javalambre Survey Telescope).

A construção da câmera teve a participação de pesquisadores brasileiros por meio de um projeto apoiado pela Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa de São Paulo), Faperj (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro) e com recursos do Ministério da Ciência e Tecnologia.

"A entrada em operação da câmera é um feito extraordinário, que mostra a capacidade da comunidade brasileira de astronomia fazer ciência e desenvolver tecnologia de ponta," disse Laerte Sodré Júnior, do Instituto de Astronomia da USP e membro do consórcio para a construção da câmera.

JPCam

A JPCam possui mais de 1,2 gigapíxel (bilhão de pixels) divididos em um mosaico de 14 detectores, que trabalham em alto vácuo e sob uma temperatura de 110 ºC abaixo de zero - a maior câmera astronômica do mundo está no telescópio LSST, no Chile, com 3,2 gigapíxeis.

Esses detectores de silício para captação de imagem (CCD), que convertem fótons em elétrons, contam com uma tecnologia mais avançada do que a utilizada nas câmeras dos celulares, por exemplo. "Os primeiros detectores CCD desse tipo foram feitos para a JPCam," diz Sodré.

A câmera é capaz de produzir imagens em 56 cores de cada estrela, galáxia, quasar, supernova e objetos do sistema solar. Para isso, ela conta com um sistema que, em vez de usar cinco ou seis filtros, como na maior parte dos levantamentos de galáxias, é composto por 56 filtros, dos quais 54 são de banda estreita.

"Isso possibilita uma cobertura da região azul do espectro até a região vermelha muito mais detalhada do que a obtida por meio de sistemas de filtros tradicionais," compara Sodré.

Para se ter uma ideia da resolução das imagens captadas, visualizar uma imagem produzida pela câmera sem perda de qualidade exigiria 570 monitores full HD.

Mapa 3D das galáxias

A câmera é o principal instrumento de uma missão astronômica, chamada J-PAS, que tem como objetivo fazer um mapeamento do Universo observável a partir do hemisfério Norte durante quatro anos.

A meta da missão é produzir um mapa tridimensional com centenas de milhões de galáxias, compreendendo um quinto de todo o céu e uma área de 8,5 mil graus quadrados visíveis a partir de Javalambre.

A expectativa é que os levantamentos da J-PAS contribuam em estudos sobre energia escura e a expansão acelerada do Universo, além de ajudar a entender a estrutura da Via Láctea e a formação e evolução de outras galáxias.

Os dados da J-PAS também poderão ser usados para o estudo sistemático de asteroides no Sistema Solar.

"A entrada em operação da JPCam é um marco extraordinário para a J-PAS e possibilita o início de fato do mapeamento tridimensional da distribuição das galáxias com instrumentação completa," avalia Sodré.