Após vinte anos de esforços meticulosos, uma equipe de cientistas e engenheiros do SLAC National Accelerator Laboratory, financiado pela Fundação Nacional de Ciências dos EUA (NSF) e pelo Departamento de Energia dos EUA (DOE), concluiu com sucesso a construção da Câmera LSST, a maior câmera digital do mundo projetada para fins astronômicos. Essa conquista inovadora é um marco significativo no campo da astronomia, pois essa câmera, uma vez instalada no Telescópio de Rastreio Simonyi do Observatório Vera C. no Chile, desempenhará um papel crucial na captura de um volume sem precedentes de dados sobre o Universo. A câmera de 3.200 megapixels, que tem aproximadamente o tamanho de um carro pequeno e pesa cerca de 3.000 kg, possui uma lente frontal com mais de 1,5 metro de diâmetro, tornando-a a maior lente já criada para observações astronômicas.
Após a integração com os outros sistemas do Observatório Rubin, no Chile, a Câmera LSST embarcará em um Levantamento Legado de Espaço e Tempo de dez anos, durante o qual coletará uma grande quantidade de dados no céu noturno do sul. Esses dados serão fundamentais para avançar em nossa compreensão de vários fenômenos cósmicos, como energia escura, matéria escura, a dinâmica do céu noturno, a Via Láctea e nosso Sistema Solar. Os esforços colaborativos do SLAC, do NSF NOIRLab e do Observatório Rubin garantirão a operação eficiente dessa câmera de última geração, facilitando descobertas inovadoras no campo da astrofísica.
O diretor da Construção do Observatório Rubin e professor da Universidade de Washington, Željko Ivezić, expressou entusiasmo com as perspectivas possibilitadas pela conclusão da câmera LSST, enfatizando seu potencial de produzir o mapa mais abrangente do céu noturno já compilado. O plano focal da câmera, composto por 201 sensores CCD personalizados, é meticulosamente projetado para ser incrivelmente plano, com uma variação de superfície de não mais que um décimo da largura de um cabelo humano. Além disso, a câmera possui pixels com apenas 0,01 mm de largura, garantindo qualidade de imagem e resolução excepcionais para observações astronômicas.
Para atingir esse objetivo ambicioso, a câmera LSST teve que passar por uma construção meticulosa, com ênfase especial na precisão e inovação. Uma das características de design notáveis inclui uma lente de 90 centímetros de largura que foi criada especificamente para vedar a câmara de vácuo que abriga o plano focal da câmera. Esse design inovador garante a funcionalidade e o desempenho ideais da câmera na captura de imagens de alta qualidade de objetos celestes. A conclusão da câmera LSST representa um salto significativo na pesquisa astronômica, prometendo descobertas inovadoras e novos insights sobre os mistérios do Universo.
O aspecto mais importante da câmera continua sendo sua capacidade incomparável de capturar detalhes intrincados em um amplo campo de visão, uma capacidade de tal magnitude que seriam necessárias centenas de televisores de ultra-alta definição para exibir apenas uma de suas imagens na íntegra. O professor Aaron Roodman, vice-diretor e líder do programa de câmera do Observatório Rubin, enfatizou que as imagens da câmera possuem detalhes tão notáveis que podem discernir uma bola de golfe a uma distância de aproximadamente 25 quilômetros (15 milhas) enquanto abrangem uma parte do céu sete vezes maior que a Lua cheia, contendo bilhões de estrelas e galáxias cruciais para desvendar os mistérios do Universo.
Kathy Turner, gerente de programa do Programa de Fronteira Cósmica do DOE, destacou a crescente importância de desvendar esses segredos, afirmando que expandir nossa compreensão da física fundamental agora exige uma exploração mais profunda do Universo. Com a câmera LSST como base, o Observatório Rubin está pronto para mergulhar mais profundamente do que nunca no cosmos, contribuindo para a resolução de algumas das questões mais desafiadoras e fundamentais da física contemporânea.
Após o teste abrangente da câmera LSST no SLAC, a câmera, agora totalmente montada, será meticulosamente embalada e transportada para o Chile. Posteriormente, ele será transportado para uma altitude de 2737 metros (8980 pés) até Cerro Pachón, nos Andes, onde será montado no Simonyi Survey Telescope ainda este ano.
Bob Blum, diretor de operações do Observatório Vera C. Rubin, expressou seu entusiasmo pela conclusão iminente dessa etapa significativa pela equipe de construção, ressaltando como essa conquista, juntamente com o progresso no revestimento do espelho primário, os aproxima cada vez mais do início do Legacy Survey of Space and Time, marcando um momento crucial em suas operações.
Fundamentalmente, a câmera LSST foi projetada para mapear as posições e avaliar a luminosidade de uma ampla variedade de objetos celestes. O catálogo abrangente produzido por Rubin permitirá que os pesquisadores extrapolem uma riqueza de informações valiosas. Notavelmente, a câmera será fundamental na detecção de efeitos sutis de lentes gravitacionais causados por galáxias massivas, auxiliando no estudo da distribuição de massa no Universo e sua evolução ao longo do tempo.
Além disso, os cientistas pretendem analisar os padrões em evolução na distribuição de galáxias, identificando aglomerados de matéria escura e identificando ocorrências de supernovas, o que contribui para o avanço de nossa compreensão da matéria escura e da energia escura. Além disso, há um esforço conjunto para realizar um levantamento completo dos vários pequenos corpos celestes em nosso Sistema Solar, potencialmente esclarecendo a formação de nossa vizinhança solar e aprimorando nossa capacidade de identificar possíveis ameaças de asteróides.
Espera-se que a utilização da câmera LSST produza uma compreensão significativamente aprimorada do Universo, oferecendo uma visão profunda de sua estrutura, desenvolvimento e características intrínsecas de seus constituintes.
Entre os laboratórios parceiros que forneceram sua experiência e tecnologia para este projeto estão o Laboratório Nacional de Brookhaven, responsável pela construção do conjunto de sensores digitais da câmera, o Laboratório Nacional Lawrence Livermore, em colaboração com seus parceiros do setor, envolvido no design e fabricação das lentes da câmera, e o Instituto Nacional de Física Nuclear e de Partículas do Centro Nacional de Pesquisa Científica (IN2P3/CNRS) na França, que desempenhou um papel crucial papel no design e desenvolvimento de sensores e eletrônicos do sistema de troca de filtros da câmera, todos combinados, permitirão que a câmera foque com precisão em seis faixas distintas de luz que variam de comprimentos de onda ultravioleta a infravermelho.
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