19/01/2023 - 11:10
Astrônomos divulgaram uma pesquisa gigantesca do plano galáctico da Via Láctea. O novo conjunto de dados contém impressionantes 3,32 bilhões de objetos celestes – sem dúvida o maior catálogo desse tipo até agora. Os dados desse levantamento inédito foram obtidos com a Dark Energy Camera, construída pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos, no Observatório Interamericano Cerro Tololo da National Science Foundation (NSF), no Chile, um programa do NOIRLab (centro de pesquisa e desenvolvimento em astronomia financiado pelo governo federal dos EUA).
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A Via Láctea contém centenas de bilhões de estrelas, regiões cintilantes de formação de estrelas e enormes nuvens escuras de poeira e gás. Ter em imagem e catalogar esses objetos para estudo é uma tarefa hercúlea, mas um conjunto de dados astronômicos recém-lançado conhecido como o segundo lançamento de dados do Dark Energy Camera Plane Survey (DECaPS2) revela um número impressionante desses objetos em detalhes sem precedentes. A pesquisa DECaPS2, que levou dois anos para ser concluída e produziu mais de 10 terabytes de dados de 21.400 exposições individuais, identificou aproximadamente 3,32 bilhões de objetos – sem dúvida o maior catálogo desse tipo compilado até hoje. Astrônomos e o público podem explorar o conjunto de dados aqui.
Essa coleção inédita foi capturada pelo instrumento Dark Energy Camera (DECam) no telescópio Víctor M. Blanco de 4 metros no Observatório Interamericano de Cerro Tololo (CTIO, na sigla em inglês), um programa do NOIRLab da NSF. O CTIO é uma constelação de telescópios astronômicos internacionais situados no topo do Cerro Tololo, no Chile, a uma altitude de 2.200 metros. O elevado ponto de vista do CTIO dá aos astrônomos uma visão incomparável do hemisfério celestial sul, o que permitiu ao DECam capturar o plano galáctico meridional com tantos detalhes.
Desafios à observação
O DECaPS2 é um levantamento do plano da Via Láctea visto do céu do hemisfério sul, obtido em comprimentos de onda ópticos e infravermelhos próximos. O primeiro tesouro de dados do DECaPS foi divulgado em 2017 e, com a adição do novo lançamento de dados, a pesquisa agora cobre 6,5% do céu noturno e abrange impressionantes 130 graus de comprimento. Embora possa parecer modesto, isso equivale a 13 mil vezes a área angular da Lua cheia.
O conjunto de dados DECaPS2 está disponível para toda a comunidade científica e encontra-se hospedado no Astro Data Lab do NOIRLab, que faz parte do Community Science and Data Center. O acesso interativo à imagem com panorâmica/zoom dentro de um navegador da Web está disponível no Legacy Survey Viewer, no World Wide Telescope e no Aladin.
A maioria das estrelas e poeira na Via Láctea está localizada em seu disco – a faixa brilhante que se estende por esta imagem – na qual estão os braços espirais. Embora essa profusão de estrelas e poeira produza belas imagens, também torna o plano galáctico desafiador de se observar. Os tentáculos escuros de poeira vistos atravessando esta imagem absorvem a luz das estrelas e apagam completamente as estrelas mais fracas, e a luz das nebulosas difusas interfere em qualquer tentativa de medir o brilho de objetos individuais. Outro desafio surge do grande número de estrelas, que podem se sobrepor na imagem e dificultar a separação de estrelas individuais de suas vizinhas.
Apesar dos desafios, os astrônomos mergulharam no plano galáctico para obter uma melhor compreensão da Via Láctea. Ao observar comprimentos de onda no infravermelho próximo, eles foram capazes de espiar além de grande parte da poeira que absorve a luz. Os pesquisadores também usaram uma abordagem inovadora de processamento de dados, que lhes permitiu prever melhor o fundo por trás de cada estrela. Isso ajudou a mitigar os efeitos de nebulosas e campos estelares lotados em imagens astronômicas tão grandes, garantindo que o catálogo final de dados processados seja mais preciso.
Visão 360 graus
“Uma das principais razões para o sucesso do DECaPS2 é que simplesmente apontamos para uma região com uma densidade extraordinariamente alta de estrelas e tivemos o cuidado de identificar fontes que aparecem quase umas sobre as outras”, disse Andrew Saydjari, pós-graduando da Universidade Harvard, pesquisador do Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian (EUA) e principal autor do artigo. “Fazer isso nos permitiu produzir o maior catálogo desse tipo de uma única câmera, em termos do número de objetos observados.”
“Quando combinado com imagens do Pan-STARRS 1, o DECaPS2 completa uma visão panorâmica de 360 graus do disco da Via Láctea e, adicionalmente, alcança estrelas muito mais fracas”, afirmou Edward Schlafly, pesquisador do Space Telescope Science Institute, administrado pela AURA, e coautor do artigo descrevendo o DECaPS2 publicado no The Astrophysical Journal Supplement. “Com esta nova pesquisa, podemos mapear a estrutura tridimensional das estrelas e poeira da Via Láctea com detalhes sem precedentes.”
Exemplo fantástico
“Desde o meu trabalho no Sloan Digital Sky Survey, há duas décadas, tenho procurado uma maneira de fazer medições melhores em fundos complexos”, disse Douglas Finkbeiner, professor do Center for Astrophysics, coautor do artigo e investigador principal por trás do projeto. “Este trabalho conseguiu isso e muito mais.”
“Este é um feito bastante técnico. Imagine uma foto de grupo de mais de 3 bilhões de pessoas e cada indivíduo é reconhecível”, afirmou Debra Fischer, diretora da divisão de Ciências Astronômicas da NSF. “Os astrônomos estarão debruçados sobre este retrato detalhado de mais de 3 bilhões de estrelas na Via Láctea nas próximas décadas. Este é um exemplo fantástico do que as parcerias entre as agências federais podem alcançar.”
