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Telescópio Individual do SKA Pode Ser Usado Para Estudar A Radiação Cósmica de Fundo

O Square Kilometre Array, ou SKA, está sendo programado para se tornar o maior radiotelescópio na Terra. Os cientistas da Bielefeld University e do Max Planck Institute for Radio Astronomy, o MPIfR, juntamente com parceiros internacionais têm agora examinado o telescópio SKA-MPG, um protótipo para a parte do SKA que irá receber sinais no intervalo das frequências médias. O estudo publicado no Journal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mostra que o telescópio, pode também ser usado de maneira própria para dar uma ideia sobre a origem do universo.

“O telescópio SKA-MPG na África do Sul nos ajudará a entender a radiação cósmica de fundo”, disse o Dr. Aritra Basu, principal autor do estudo e físico na Astroparticle Physics and Cosmology Working Group da Bielefeld University. A radiação cósmica de fundo é a luz no comprimento de onda das micro-ondas que foi produzida logo depois do Big Bang, e ao analisar essa radiação é possível obter informações sobre a origem do universo. “Contudo, medidas da radiação cósmica de fundo são distorcidas por outros efeitos, como elétrons ultrarrápidos no campo magnético da Via Láctea. Para medir a radiação cósmica de fundo, nós precisamos conhecer mais sobre esses efeitos. Nosso estudo mostra que o novo telescópio é excelente para investigar essa radiação, digamos de primeiro plano, com uma grande precisão”, disse Basu.

O telescópio SKA-MPG foi desenvolvido de forma conjunta entre o Max Planck Institute for Radio Astronomy, o MPIfR em Bonn e a MT-Mechatronics GmbH. A abreviação MPG é relacionada com a Max Planck Society que está financiando a construção do telescópio. O radiotelescópio tem um diâmetro de 15 metros e pode receber sinais entre 1.7 e 3.5 GHz. Ele está atualmente sendo construído no deserto de Karoo no África do Sul. O Dr. Gundolf Wieching do MPIfR, líder de projeto do telescópio, espera que as primeiras observações regulares comecem no Outono de 2019.

O radiotelescópio foi desenvolvido primariamente como sendo um protótipo para a uma parte do SKA que receberá os sinais no intervalo das frequências médias. Se o protótipo funcionar bem em uma série de testes, cerca de 200 telescópios como esse serão construídos na África do Sul. O SKA irá observar tanto nas frequências de rádio médias e baixas. Esse segundo instrumento consiste de milhares de pequenas antenas de rádio que podem ser combinadas para simular um radiotelescópio gigantesco. As duas partes do SKA irão forma no final uma grande antena com 1 quilômetro quadrado de área, na Austrália e na África do Sul, e por isso o nome Square Kilometre Array. Mesmo com o nosso protótipo, nós seremos capaz de observar o universo profundo graças a um design inteligente para o telescópio e novos desenvolvimentos nos receptores e na tecnologia”, disse o Dr. Hans-Rainer Klöckner, astrofísico no MPIfR. “Eu estou curioso para ver o que nós descobriremos quando os 200 telescópios estiverem trabalhando de forma sincronizada para o SKA”. O SKA será usado, por exemplo, para explorar as ondas gravitacionais e a energia escura, ou para testar a Teoria Geral da Relatividade de Einstein em condições extremas.

O SKA será a primeira organização científica global com locais em três continentes, África, Austrália e Europa. Além disso, os centros de processamento dos dados estarão espalhados nos demais países participantes do consórcio. Um desafio especial está em lidar com a quantidade enorme de dados: o SKA irá coletar mais de 600 petabytes de dados por ano, isso é equivalente à capacidade de armazenamento de mais de meio milhão de notebooks.

As instituições de pesquisa da Alemanha envolvidas no trabalho preparatório para o SKA se juntaram no que é chamado de German Long Wavelength Consortium, que inclui a Bielefeld University e o Max Planck Institute for Radio Astronomy. Os projetos do consórcio também incluem o D-MeerKAT, onde o telescópio protótipo do SKA está sendo avaliado. O German Federal Ministry of Education and Research está financiando o D-MeerKAT como um projeto de pesquisa conjunto. O Professor Dr. Domink Schwarz, chefe do Bielefeld Astroparticle Physics and Cosmology Working Group, coordena o D-MeerKAT. “Nossas investigações com o telescópio SKA-MPG serão contribuições importantes independentes para a cosmologia moderna, com muito trabalho e um pouco de sorte, nós poderemos ser capazes de abrir uma nova janela no entendimento do Big Bang”, disse Schwarz.

O Max Planck Institute for Radio Astronomy está participando nesses projetos através do desenvolvimento de um receptor S-Band para o radiotelescópio MeerKAT e também através do telescópio protótipo SKA-MPG em preparação para o SKA.

Fonte:

https://phys.org/news/2019-07-individual-telescope-square-kilometre-array.html

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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