Cientistas e engenheiros do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC do Departamento de Energia e seus colaboradores anunciaram a conclusão da Câmera Legacy Survey of Space and Time (LSST). A câmera de 3.200 megapixels será agora instalada em um telescópio no Chile para ajudar os pesquisadores a observar nosso universo com detalhes sem precedentes. Durante a

Cientistas e engenheiros do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC do Departamento de Energia e seus colaboradores anunciaram a conclusão da Câmera Legacy Survey of Space and Time (LSST).

A câmera de 3.200 megapixels será agora instalada em um telescópio no Chile para ajudar os pesquisadores a observar nosso universo com detalhes sem precedentes. Durante a próxima década, esta câmara irá gerar uma enorme quantidade de dados que os investigadores utilizarão para obter novos conhecimentos sobre o Universo, incluindo a energia escura, a matéria escura e a Via Láctea. Os dados também nos ajudarão a compreender melhor as mudanças no céu noturno e o nosso próprio sistema solar.

O módulo de câmera Legacy Survey of Space and Time (LSST) está em desenvolvimento há mais de duas décadas. Finalmente, em 2015, o Departamento de Energia dos EUA (DoE) aprovou a sua construção. Desde então, os técnicos do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC do DoE têm trabalhado arduamente para montar o enorme conjunto de sensores do módulo, que é composto por 189 sensores individuais de 16 megapixels.

As primeiras fotos de teste compostas foram tiradas em setembro de 2020, e agora os engenheiros e parceiros do SLAC concluíram a montagem de todos os componentes, incluindo a moldura, a lente e o sensor.

Teste CCD

Os sensores CCD personalizados na matriz de 3,2 gigapixels agora são 201, e cada pixel mede cerca de 10 mícrons de largura. O plano focal foi selado em uma câmara de vácuo por uma lente de 3 pés de largura, enquanto a lente frontal tem mais de 1,5 m (5 pés) de diâmetro. Todas as três lentes da configuração da câmera foram fabricadas pelo Laboratório Nacional Lawrence Livermore.

O sistema de imagem de foco principal foi projetado para capturar o universo com “detalhes sem precedentes”, fazendo uma exposição de 15 segundos a cada 20 segundos. O sistema óptico, que inclui três espelhos asféricos e grandes filtros de troca rápida, será otimizado para capturar luz em comprimentos de onda que vão do ultravioleta ao infravermelho próximo (0,3-1 µm).

Close do criostato.

“Suas imagens são tão detalhadas que poderiam detectar uma bola de golfe a cerca de 24 quilômetros de distância, enquanto cobriam uma faixa do céu sete vezes maior que a lua cheia. Essas imagens com bilhões de estrelas e galáxias ajudarão a desvendar os segredos do universo”, disse Aaron Roodman, professor do SLAC e vice-diretor do Observatório Rubin e líder do programa de câmeras.

Todo o sistema pesa cerca de 3.000 kg (6.600 lb) e tem aproximadamente o tamanho de um carro pequeno. O sistema será transportado para o Observatório Vera C. Rubin, no Chile, para ser montado no topo do Telescópio de Rastreio Simonyi ainda este ano, para ajudar os astrónomos na sua busca pela resolução de mistérios cósmicos.

A principal função da câmera é mapear as posições e o brilho de vários objetos no céu noturno. Este catálogo fornecerá aos investigadores uma infinidade de informações, incluindo a detecção de lentes gravitacionais fracas – onde galáxias massivas curvam ligeiramente os caminhos da luz das galáxias de fundo. Este fenómeno revela a distribuição da massa no Universo e como esta mudou ao longo do tempo, o que pode ajudar os cosmólogos a compreender o papel da energia escura na condução da expansão do Universo.

Instalação da primeira jangada científica da câmera LSST.

O observatório é o primeiro deste tipo, projetado especificamente para estudar lentes fracas em tão grande escala. A equipe por trás do projeto teve que desenvolver diversas novas tecnologias, incluindo sensores CCD avançados e algumas das maiores lentes já fabricadas, e garantir que todos esses componentes funcionassem perfeitamente juntos. Martin Nordby, engenheiro sênior da SLAC e gerente de projeto de câmera LSST, explicou como isso foi alcançado.

Além de estudar lentes fracas, os cientistas também estão interessados ​​em analisar padrões na distribuição das galáxias e na sua evolução ao longo do tempo, identificando aglomerados de matéria escura e detectando supernovas. Estas descobertas podem ajudar a aprofundar a nossa compreensão da matéria escura e da energia escura. É emocionante ver essa tecnologia de ponta sendo usada para desvendar os mistérios do universo.

Espera-se que a sensibilidade da câmera LSST forneça um mapa muito mais detalhado da Via Láctea. Isto poderia potencialmente dar-nos novos insights sobre a estrutura e evolução da nossa galáxia, bem como sobre a natureza das estrelas e outros objetos dentro dela.

Uma vista frontal da câmera LSST concluída

Os cientistas estão a planear usar a câmara para ampliar objetos mais pequenos dentro do nosso sistema solar e gerar uma imagem mais completa dos nossos vizinhos mais próximos. Isso poderia nos ajudar a entender melhor como nosso sistema foi formado e até mesmo a identificar ameaças de asteróides.

“Mais do que nunca, expandir a nossa compreensão da física fundamental requer olhar mais longe no universo”, disse Kathy Turner, gerente de programa do Programa Fronteira Cósmica do DOE. “Com a câmera LSST em seu núcleo, o Observatório Rubin irá se aprofundar mais do que nunca no cosmos e ajudar a responder algumas das questões mais difíceis e importantes da física hoje.”

Atualizado em by Leigha Badon
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