Tecnologia Científica

O novo e melhorado Dragonfly éum detector de gás gala¡ctico
O telesca³pio usa conjuntos de lentes telefoto para criar imagens, da mesma forma que os olhos de uma libanãlula coletam dados visuais.
Por Jim Shelton - 11/03/2022


Esta imagem amplia uma gala¡xia anãde marérecanãm-formada, que aparece como um aglomerado de gás na borda do disco da gala¡xia M82. As regiaµes vermelhas são emissaµes de gás ionizado. (Cortesia da equipe do telesca³pio Dragonfly)

O telesca³pio Dragonfly estãopassando por uma metamorfose.

Na última década, o Dragonfly Telephoto Array osprojetado por Pieter van Dokkum, de Yale, e Roberto Abraham, da Universidade de Toronto, e localizado no Novo Manãxico osconduziu uma ciência inovadora ao detectar luz estelar fraca em partes mal iluminadas do canãu noturno. O telesca³pio usa conjuntos de lentes telefoto para criar imagens, da mesma forma que os olhos de uma libanãlula coletam dados visuais.

O telesca³pio avistou gala¡xias “fofos” nunca antes vistas , gala¡xias ana£s difusas e gala¡xias com pouca ou nenhuma matéria escura .

Agora a Dragonfly estãode olho no gás extragala¡ctico.

Com a ajuda de um filtro especial montado na frente de cada lente, o telesca³pio Dragonfly écapaz de bloquear a maior parte da luz emitida pelas estrelas osdeixando apenas o brilho fraco do gás ionizado emissor de luz. A equipe do Dragonfly construiu uma versão “pathfinder” do novo telesca³pio, com três lentes em vez das 48 lentes do Dragonfly original, como um dispositivo de prova de conceito.

A versão Pathfinder do telesca³pio Dragonfly
A versão pathfinder do telesca³pio Dragonfly, no Novo Manãxico, éum precursor do
pra³ximo Dragonfly Spectral Line Mapper. (Cortesia da equipe do telesca³pio Dragonfly)

Os resultados são ainda melhores do que o esperado, dizem os pesquisadores.

“ Havera¡ algumas imagens incra­veis do Dragonfly nos pra³ximos anos”, disse van Dokkum, professor de astronomia da familia Sol Goldman na Faculdade de Artes e Ciências de Yale. “Este novo manãtodo de detecção de nuvens de gás estãoabrindo todo um novo regime de ciência para explorar.”

Em um par de novos estudos, a equipe Dragonfly descreve caracteri­sticas anteriormente ocultas dentro do gás que cerca um grupo de gala¡xias localizadas a cerca de 12 milhões de anos-luz da Terra. Os pesquisadores escolheram esta área, em parte, porque ela foi estudada por outros telesca³pios e fornece uma sanãrie de placas celestes estabelecidas para medir a precisão do Dragonfly.

“ O grupo de gala¡xias Messier 81 éum dos mais pra³ximos do nosso, tornando-o um dos melhores para estudar”, disse Imad Pasha, estudante de pós-graduação de Yale, primeiro autor de um dos novos estudos. “Estamos retornando a muitas gala¡xias tão conhecidas e próximas com este novo instrumento para adicionar pea§as ao quebra-cabea§a de como o gás entra e sai das gala¡xias.”

Embora se saiba hámuito tempo que o gás éo combusta­vel para a criação de estrelas e planetas nas gala¡xias, a dina¢mica de como esse gás realmente entra e sai das gala¡xias não bem compreendida. Ser capaz de isolar imagens de estruturas de gás ao redor de gala¡xias tornou-se uma prioridade para os pesquisadores.

Por exemplo, o estudo de Pasha, publicado no Astrophysical Journal Letters , descreve uma gala¡xia anãnascente se formando em um braa§o de maréda gala¡xia Messier 82. Essencialmente, uma nova gala¡xia estãosendo formada pelo gás arrancado de M82 quando M82 passou por sua vizinha, M81.

“ Esse tipo de gala¡xia édifa­cil de detectar por observações tradicionais”, disse Pasha. “Podemos muito bem encontrar mais dessas gala¡xias ‘bebaªs’ em torno de grupos bem estudados no futuro.”

O segundo novo estudo, que foi aceito pelo Astrophysical Journal, descreve uma gigantesca nuvem de gás ionizado os180.000 anos-luz de comprimento e 30.000 anos-luz de largura. Embora a origem da nuvem permanea§a um mistanãrio, os pesquisadores teorizam que ela pode ter sido afastada de M82 durante um encontro pra³ximo com sua gala¡xia companheira maior, Messier 81, ou levada para longe de M82 por fortes “superventos”.

“ Esta nuvem nunca havia sido vista antes”, disse a primeira autora Deborah Lokhorst, ex-aluna de pós-graduação da Universidade de Toronto. “Nossa imagem foi a primeira com a sensibilidade necessa¡ria e um campo de visão amplo o suficiente para detecta¡-la. Quase não acredita¡vamos que fosse real!”

Agora que o “pathfinder” Dragonfly provou ser bem-sucedido, os pesquisadores estãoconstruindo um instrumento maior Dragonfly Spectral Line Mapper com 120 lentes. O telesca³pio estãosendo montado no pra³ximo ano no Novo Manãxico.

O coautor Seery Chen, um estudante de pós-graduação da Universidade de Toronto que trabalhou no desenvolvimento de instrumentação para o novo Dragonfly, disse que parte do ethos do projeto éconduzir uma ciência inovadora usando materiais prontamente disponí­veis osincluindo lentes telefoto disponí­veis comercialmente. Eventualmente, a equipe planeja tornar todos os seus projetos de instrumentos e dados de ca³digo aberto e disponí­veis para outros pesquisadores.

“ Isso torna a ciência mais acessa­vel a mais pessoas”, disse Chen.

Os coautores dos novos estudos incluem os estudantes de pós-graduação de Yale Tim Miller, Erin Lippitt, Ava Polzin, Zili Shen e Michael Keim, e os ex-pesquisadores de Yale Shany Danieli, agora em Princeton, e Allison Merritt, agora no Max-Planck-Institut. fa¼r Astronomy na Alemanha.

 

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