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Um Tipo de Telescópio Totalmente Diferente Promete Revolucionar a Astronomia de Raios-X

Um tipo totalmente de diferente de telescópio espacial de raios-X está sendo desenvolvido por cientistas na suécia, usando técnicas ópticas avançadas que foram originalmente desenvolvidas para pesquisas médicas.

O telescópio, que foca nos raios-X, com a única Stacked Prism Lens, foi revelado essa semana em um artigo na Nature Astronomy. Os pesquisadores, do KTH Royal Institute of Technology de Estocolmo, relataram como eles trocaram espelhos que refletem luz, em favor de uma rede de prismas plásticos, usando a tecnologia de microengenharia.

Mats Danielsson, um pesquisador em tecnologia de raios-X médica e o astrofísico Mark Pearce, disseram que o desenho que eles estão propondo reduz a distância focal e o peso do telescópio, permitindo uma grande área de coleta com uma alta resolução espacial, de modo que as observações espaciais podem pesquisar o universo mais profundo e examinar objetos que são muito apagados para serem detectados de forma tradicional.

A técnica mais comum usada para focar os raios-X em telescópios espaciais é por meio do uso de um conjunto de espelhos curvos que gradativamente curva a luz em direção a ponto focal. Pelo fato dessa luz ser difícil de ser focada, a distância focal desses telescópios normalmente é grande. O Observatório de Raios-X Chandra da NASA, por exemplo, tem uma distância focal de 10 metros. Com o telescópio do KTH, tendo uma distância focal menor, de menos de 50 cm, Danielsson disse que o sistema poderia fornecer um poder óptico maior, curvando os raios de luz de maneira mais nítida para o ponto focal.

“Isso permite que você construa um telescópio que pode coletar mil vezes mais luz do que um telescópio espacial de raios-X tradicional”, disse Danielsson. “Outra vantagem é que ele terá uma boa resolução espacial, o que significa que você pode ver mais detalhes nas imagens que você faz. Isso é importante para que se possa fazer interpretações físicas mais corretas”.

Os telescópios dos raios-X são enviados a bordo de sondas já que os raios-X são prontamente absorvidos pela atmosfera da Terra e não podem ser observadas por telescópios em Terra. Assim sendo, para ser colocado no espaço, o peso da carga é levada em consideração. Um desses telescópios, o PoGO+, foi uma missão que operou a uma altitude de 40 km suspenso por um enorme balão de hélio e permitiu que Pearce e seus colegas fizessem novas observações dos raios-X originados da vizinhança de um pulsar e de um buraco negro, esse estudo poderá ser feito de melhor maneira usando esse novo tipo de telescópio.

“Nós estamos procurando desenvolver uma nova óptica leve com o Mats, já que ele nos permitirá construir um telescópio com uma grande área e leve que irá produzir medidas mais precisas do que aquelas que são possíveis de serem feitas hoje”.

A habilidade de melhorar o sistema para coletar luz revelará objetos que são apagados para serem observados atualmente. “Nós poderemos observar objetos extremamente distantes no início do universo e poderemos também descobrir novos objetos que nunca tinham sido vistos antes em raios-X”, disse Danielsson.

“Isso abre uma janela totalmente nova para podermos responder questões básicas sobre o universo”, disse ele.

Um primeiro protótipo dessa técnica telecópica já foi desenvolvida no KTH e testada em laboratório. O próximo passo é otimizar o desenho das lentes e os sensores associados, a mecânica e a parte eletrônica. “Agora é o momento de darmos um passo a frente, desenvolver o módulo de maneira completa para um telescópio e enviar para o espaço”, disse Danielsson.

Fonte:

https://phys.org/news/2019-06-radically-telescope-deeper-space.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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