NuSTAR para investigar os buracos negros O Universo está cheio com luz de muitas cores, incluindo aquelas que não conseguimos ver com os nossos próprios olhos. As cores do arco-íris são de facto apenas uma pequena fracção de um vasto espectro de luz que varia desde as ondas rádio até aos raios gama de alta energia. O observatório da NASA, Nuclear Spectroscopic Telescope Array, ou NuSTAR, irá permitir aos astrónomos observar uma banda de luz invisível que tem sido pouco explorada até agora: os raios-x de alta energia.
Porquê o uSTAR? Devido aos avanços na tecnologia dos telescópios de raios-x, o NuSTAR será o primeiro telescópio a focar os raios-x com as mais altas energias em imagens nítidas. Estes são raios-x com cerca da mesma energia daqueles utilizados em consultórios médicos. O observatório irá «ver» com 100 vezes mais sensibilidade em relação a anteriores missões deste tipo e com uma resolução 10 vezes melhor. O NuSTAR irá avançar a nossa compreensão acerca da forma como se forma e evoluem as galáxias no nosso universo. A missão irá observar alguns dos objectos mais quentes, mais densos e mais energéticos no universo, incluindo os buracos negros, os seus jactos de partículas de alta velocidade, restos de supernovas, e o nosso sol. Adicionalmente, o NuSTAR irá trabalhar em conjunto com outros telescópios espaciais, incluindo o observatório de raios-x Chandra da NASA, o observatório XMM-Newton da Agência Espacial Europeia e o observatório japonês Suzaku da JAXA. Juntos, os dados recolhidos por estes observatórios irão criar imagens incríveis de fenómenos exóticos e energéticos no espaço. Em essência, o NuSTAR está a adicionar uma nova cor à paleta dos astrónomos, ajudando-os a pintar um melhor conhecimento do nosso universo. Mas como é que o observatório irá conseguir tudo isto tendo em conta o seu pequeno tamanho e orçamento? O NuSTAR é parte do programa Small Explorer da NASA, que desenvolve missões científicas direccionadas com um custo relativamente baixo. Várias inovações chave desenvolvidas ao abrigo de programas de apoio de investigação e tecnologia, e com as contribuições de muitas instituições parceiras, levaram ao desenho avançado do NuSTAR. Ao contrário da luz visível, os raios-x só reflectem de superfícies com ângulos de incidência muito elevados (isto é, o ângulo entre a superfície e o raio de incidência é muito pequeno) – tal como uma rocha faz o ricochete na superfície de um lago. Os espelhos de raios-x devem ser desenhados com as superfícies reflectoras quase paralelas em relação aos raios-x incidentes. Um só espelho não é suficiente, porém, para recolher muita luz (de raio-X). Para interceptar a maior quantidade de luz possível, os telescópios de raios-x requerem uma série de superfície reflectoras quase paralelas. Isto é conseguido com a utilização de uma conjugação de finas conchas de espelhos. O desafio presente nos espelhos do NuSTAR é o facto de que os raios-x de alta energia reflectem em ângulos que são ainda mais tangentes ou muito próximos do paralelo. Como resultado, são necessários mais conjuntos de espelhos. Para recolher a quantidade suficiente de luz de raios-x, o NuSTAR possui dois conjuntos de 133 conchas tão finas como unhas, com coberturas reflectivas especiais. Os telescópios de raios-x também requerem uma longa separação entre as ópticas, que são as unidades que contêm os espelhos e focam a radiação, e os detectores, que agem como o filme no qual as imagens são gravadas. O NuSTAR consegue isto utilizando um mastro com um comprimento de 10 metros que separa o sistema óptico dos detectores. O mastro é muito grande para ser lançado
Em Órbita – Vol.12 – .º 126 / Julho de 2012
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