Adicionar mais telesca³pios a distâncias maiores pode melhorar a resolução angular da Interferometria de Intensidade Estelar atéa capacidade de criar imagens desuperfÍcies estelares (conceito do artista). Crédito: CfA, M. Weiss

Revivendo uma técnica capaz de combinar telesca³pios especializados de raios gama a um instrumento virtual gigante, os cientistas mediram os dia¢metros de estrelas individuais a centenas de anos-luz de distância. A equipe usou os quatro telesca³pios VERITAS (Sistema de Matriz de Telescópio de Imagens de Radiação Muito Energanãtica) nos EUA como um instrumento combinado para determinar o tamanho do Beta Canis Majoris - uma estrela gigante azul localizada a 500 anos-luz do sol - e Epsilon Orionis - um estrela supergigante azul localizada a 2.000 anos-luz do sol. A técnica da Interferometria de Intensidade Estelar, demonstrada pela primeira vez háquase 50 anos, também poderia ser um uso secunda¡rio para outros observata³rios de raios gama, incluindo o futuro Cherenkov Telescope Array (CTA). A equipe liderada por astrônomos da Harvard &Astronomia da natureza .

"Um entendimento adequado da física estelar éimportante para uma grande variedade de campos astrona´micos, desde estudos de exoplanetas atécosmologia, e ainda assim eles são vistos como fontes pontuais de luz devido a s suas grandes distâncias da Terra", disse Nolan Matthews, da Universidade de Utah. "A interferometria tem sido amplamente bem-sucedida em alcana§ar a resolução angular necessa¡ria para resolver espacialmente estrelas e demonstramos a capacidade de realizar medições de interferometria de intensidade a³ptica com uma sanãrie de muitos telesca³pios que, por sua vez, ajudara£o a melhorar nosso entendimento dos sistemas estelares".

Geralmente, os telesca³pios da VERITAS monitoram o canãu em busca de claraµes azuis fracos de luz Cherenkov que são produzidos quando os raios gama do cosmos atingem a atmosfera da Terra. No entanto, essas observações são limitadas a horas sem lua escura. A equipe usou o tempo durante o qual a VERITAS não pode realizar suas observações normais em dezembro de 2019. "A eletra´nica moderna nos permite combinar computacionalmente os sinais de luz de cada telesca³pio . O instrumento resultante tem a resolução a³ptica de um refletor do tamanho de um campo de futebol", disse o Investigador Principal. David Kieda, da Universidade de Utah. "Esta éa primeira demonstração da técnica original de Hanbury Brown e Twiss usando uma sanãrie de telesca³pios a³pticos".

A equipe observou as duas estrelas por várias horas. As medidas resultaram em dia¢metros angulares de 0,523 miliaregundos para Beta Canis Majoris e 0,631 miliaregundos para Epsilon Orionis. Um milanãsimo de segundo édo tamanho de uma moeda de dois eurocentros no topo da Torre Eiffel, em Paris, como pode ser visto em Nova York. "Os valores medidos para as duas estrelas estãode acordo com as medições anteriores com a mesma técnica feita com os telesca³pios Narrabri na década de 1970", disse o cientista da DESY, Tarek Hassan, envolvido na análise das medições de VERITAS. Os telesca³pios Narrabri foram os primeiros instrumentos realizando medições estelares usando a Interferometria de Intensidade Estelar e estavam operando de 1963 a 1974. A equipe da VERITAS demonstrou melhorias na sensibilidade da técnica e sua escalabilidade usando eletra´nica digital.

Os cientistas provaram que dezenas de telesca³pios poderiam ser combinados usando eletra´nicos modernos. Isso pode ser uma opção interessante para a futura matriz do telesca³pio Cherenkov. Sera¡ o maior observata³rio de raios gama do mundo. O CTA apresentara¡ telesca³pios de raios gama em três classes de tamanho, DESY éresponsável pelos telesca³pios de tamanho manãdio. "O CTA empregara¡ até99 telesca³pios com km de linha de base no hemisfanãrio sul e 19 telesca³pios com várias linhas de base de cem metros no hemisfanãrio norte", explicou Hassan. "Realizar medições de interferometria de intensidade estelar com o futuro CTA nos permitiria estudar estrelas com resolução angular incompara¡vel."

A interferometria de intensidade não são permitiu que os cientistas determinassem os dia¢metros das estrelas, mas também imaginassemsuperfÍcies estelares e medissem as propriedades de sistemas como estrelas bina¡rias em interação, estrelas em rotação rápida ou a pulsação das varia¡veis ​​cefeidas, entre outras. o aparente dia¢metro de algumas estrelas muito pequenas no canãu usando o manãtodo de ocultação de astera³ides, o novo estudo émais um indicador de que os telesca³pios de raios gama e seus cientistas são mais do que aparentam.