Astrônomos, ao longo da história, têm se dedicado incansavelmente a mapear os céus noturnos. Esta busca não é apenas para completar nossa compreensão do cosmos que habitamos, mas também para apoiar pesquisas futuras. Em um avanço significativo nesse campo, foi criado um atlas detalhado de quase 400.000 galáxias, conhecido como Atlas Galáctico de Siena (SGA).
O SGA foi compilado usando dados dos telescópios do NOIRLab da NSF. Este atlas é projetado para ser o atlas digital preeminente para grandes galáxias. Representa uma riqueza de informações, tornando-se um recurso inestimável para pesquisadores que investigam desde a formação e evolução de galáxias até a matéria escura e ondas gravitacionais. Além de sua utilidade científica, o SGA é livremente acessível ao público, democratizando o acesso ao conhecimento cósmico.
A necessidade de tais compilações astronômicas é multifacetada. Elas ajudam os cientistas a identificar padrões em uma população de objetos, contextualizar novas descobertas e identificar os melhores candidatos para observações focadas. No entanto, com os avanços tecnológicos contínuos, é imperativo que esses recursos sejam atualizados regularmente. O SGA, com informações detalhadas sobre mais de 380.000 galáxias, promete ser um recurso inestimável para a pesquisa astronômica, oferecendo um nível de precisão sem precedentes.
O atlas é uma compilação de dados de três pesquisas realizadas entre 2014 e 2017, conhecidas como Pesquisas de Legado DESI. Estas pesquisas foram realizadas para identificar alvos galácticos para a pesquisa espectroscópica do Instrumento de Energia Escura (DESI). Os dados foram coletados em observatórios renomados, como o Observatório Interamericano Cerro Tololo (CTIO) e o Observatório Nacional Kitt Peak (KPNO), ambos programas do NOIRLab da NSF, e no Observatório Steward da Universidade do Arizona.
Estas Pesquisas de Legado DESI utilizaram instrumentos de última geração em telescópios operados pelo NOIRLab. Entre eles, destacam-se o Levantamento do Legado da Câmera de Energia Escura (DECaLS), realizado com a Câmera de Energia Escura (DECam) no Telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros no CTIO no Chile; o Levantamento do Legado z-band Mayall (MzLS) com a câmera Mosaic3 no Telescópio Nicholas U. Mayall de 4 metros no KPNO; e o Levantamento do Céu Pequim-Arizona (BASS) com a câmera 90Prime no Telescópio Bok de 2,3 metros, operado pelo Observatório Steward e sediado no KPNO.
Além disso, o SGA incorpora dados adicionais de um levantamento realizado pelo satélite Explorador de Pesquisa Infravermelha de Campo Amplo da NASA (WISE), que foi reprocessado por Aaron Meisner, astrônomo do NOIRLab.
Estas pesquisas capturaram imagens em comprimentos de onda ópticos e infravermelhos, cobrindo uma área total de 20.000 graus quadrados, quase metade do céu noturno. Isso faz do SGA um dos maiores levantamentos galácticos já realizados. Ele oferece dados precisos sobre a localização, forma e tamanho de centenas de milhares de grandes galáxias próximas. Além da quantidade impressionante de objetos registrados, os dados no SGA também alcançam um novo nível de precisão, sendo o primeiro recurso desse tipo a fornecer dados sobre os perfis de luz das galáxias.
John Moustakas, professor de física no Siena College e líder do projeto SGA, destaca a importância das grandes galáxias próximas. Ele observa: “Elas são nossos vizinhos cósmicos. Não só são impressionantemente belas, mas também detêm a chave para entender como as galáxias se formam e evoluem, incluindo nossa própria Via Láctea.”
O SGA é um testemunho da dedicação e esforço contínuos dos astrônomos ao longo dos séculos. Ele se baseia em esforços anteriores para mapear os céus noturnos, como o icônico “Catálogo de Nebulosas e Aglomerados Estelares” de Charles Messier, publicado em 1774, e o “Novo Catálogo Geral de Nebulosas e Aglomerados Estelares” (NGC) de John Louis Emil Dreyer, publicado em 1888. Mais recentemente, em 1991, astrônomos compilaram o Terceiro Catálogo de Referência de Galáxias Brilhantes (RC3). Embora vários outros atlas galácticos valiosos tenham sido publicados nas últimas duas décadas, a maioria deles se baseia nas medidas da placa fotográfica no RC3 ou falta um número significativo de galáxias. O SGA, ao utilizar imagens digitais capturadas com instrumentos altamente sensíveis, representa uma melhoria substancial tanto na qualidade quanto na completude dos dados.
Arjun Dey, astrônomo do NOIRLab envolvido no projeto, explica a superioridade do SGA em relação a compilações anteriores. Ele destaca que compilações anteriores de galáxias foram prejudicadas por posições, tamanhos e formas incorretas de galáxias. Além disso, muitas vezes continham entradas que não eram galáxias, mas estrelas ou artefatos. O SGA corrigiu essas imprecisões para uma grande parte do céu e também fornece as melhores medições de brilho para galáxias.
Este recurso versátil promete impulsionar o progresso em várias áreas da astronomia e astrofísica. Ele ajudará os cientistas a encontrar as melhores amostras de galáxias para observação direcionada. Por exemplo, o SGA potencializará a pesquisa sobre como os padrões de formação estelar variam entre diferentes galáxias, os processos físicos subjacentes à diversidade de morfologias que as galáxias exibem e como a distribuição de galáxias está relacionada à forma como a matéria escura está distribuída pelo Universo. Atuando como um mapa, o SGA também ajudará os astrônomos a identificar as fontes de sinais transitórios, como ondas gravitacionais, e a entender os eventos que as geram.
Dey afirma com confiança que o SGA será o atlas digital preeminente para grandes galáxias. No entanto, ele também destaca que o SGA não é apenas para pesquisadores acadêmicos. Ele é livremente acessível online para qualquer pessoa interessada em conhecer melhor nosso canto do Universo. Dey acrescenta: “Além de sua utilidade científica, ele tem muitas imagens de belas galáxias!”
Chris Davis, Diretor de Programa da NSF para o NOIRLab, reitera a importância do lançamento público desses dados espetaculares contidos no atlas. Ele acredita que terá um impacto real não apenas na pesquisa astronômica, mas também na capacidade do público de visualizar e identificar galáxias relativamente próximas. Ele prevê que astrônomos amadores dedicados particularmente adorarão o SGA como um recurso essencial para aprender mais sobre alguns dos alvos celestes que observam.
Em conclusão, o Atlas Galáctico de Siena é uma celebração da curiosidade e exploração humanas. Ele serve como uma ponte entre os esforços astronômicos passados e as descobertas futuras, fornecendo uma janela clara e precisa para o vasto e belo universo que habitamos. Com sua combinação de dados históricos e tecnologia moderna, o SGA é um testemunho do progresso humano na busca pelo conhecimento cósmico.
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