quarta-feira, 31 de dezembro de 2025

O primeiro mapa cósmico SPHEREx

Lançado em março, o telescópio espacial SPHEREx da NASA completou o seu primeiro mapa infravermelho de todo o céu em 102 cores.

© SPHEREx (mapa celeste em 102 cores)

Esta imagem apresenta uma seleção de cores emitidas principalmente por estrelas (azul, verde e branco), hidrogênio quente (azul) e poeira cósmica (vermelho).

Embora não sejam visíveis ao olho humano, estes 102 comprimentos de onda de luz infravermelha são predominantes no cosmos e a observação de todo o céu, desta forma, permite aos cientistas responder a grandes questões, incluindo a forma como um evento dramático que ocorreu no primeiríssimo instante, cerca de 1/10³³ segundos após o Big Bang influenciou a distribuição 3D de centenas de milhões de galáxias no nosso Universo.

Para além disso, os cientistas vão usar os dados para estudar a forma como as galáxias mudaram ao longo dos quase 14 bilhões de anos de história do Universo e aprender mais sobre a distribuição de ingredientes chave para a vida na nossa própria Galáxia.

Dando a volta à Terra cerca de 14 vezes e meia por dia, o SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) viaja de norte para sul, passando pelos polos. Todos os dias capta cerca de 3.600 imagens ao longo de uma faixa circular do céu e, à medida que os dias passam e o planeta se desloca em torno do Sol, o campo de visão do SPHEREx também muda. Ao fim de seis meses, o observatório já olhou para o espaço em todas as direções, captando todo o céu em 360 graus.

Gerida pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, a missão começou a mapear o céu em maio e completou o seu primeiro mosaico de todo o céu em dezembro. Durante a sua missão primária de dois anos, efetuará mais três varrimentos de todo o céu e a fusão desses mapas aumentará a sensibilidade das medições. O conjunto completo de dados está disponível gratuitamente para os cientistas e para o público.

Cada uma das 102 cores detectadas pelo SPHEREx representa um comprimento de onda infravermelho, e cada comprimento de onda fornece informações únicas sobre as galáxias, estrelas, regiões de formação planetária e outras características cósmicas. Por exemplo, nuvens densas de poeira na nossa Galáxia, onde se formam estrelas e planetas, irradiam intensamente em certos comprimentos de onda, mas não emitem luz em outros. O processo de separar a luz de uma fonte nos comprimentos de onda que a compõem é designado por espectroscopia.

E embora algumas missões anteriores tenham também mapeado todo o céu, como a WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) da NASA, nenhuma o fez com tantas cores como o SPHEREx. Em contraste, o telescópio espacial James Webb pode efetuar espectroscopia com um número significativamente maior de comprimentos de onda de luz do que o SPHEREx, mas com um campo de visão milhares de vezes menor. A combinação de cores e um campo de visão tão alargado é a razão pela qual o SPHEREx é tão poderoso.

Para realizar esta proeza, o SPHEREx utiliza seis detectores, cada um deles emparelhado com um filtro especialmente concebido que contém um gradiente de 17 cores. Isto significa que cada imagem obtida com estes seis detectores contém 102 cores, e que cada mapa do céu que o SPHEREx produz é na realidade 102 mapas, cada um com uma cor diferente. O observatório utilizará estas cores para medir a distância a centenas de milhões de galáxias. Embora as posições da maioria dessas galáxias já tenham sido mapeadas em duas dimensões por outros observatórios, o mapa do SPHEREx será em 3D, permitindo aos cientistas medir variações sutis na forma como as galáxias estão agrupadas e distribuídas pelo Universo.

Fonte: NASA