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Adicionar mais telescópios a distâncias maiores pode melhorar a resolução angular da Interferometria de Intensidade Estelar até a capacidade de criar imagens de superfícies estelares (conceito do artista). Crédito: CfA, M. WeissAdicionar mais telescópios a distâncias maiores pode melhorar a resolução angular da Interferometria de Intensidade Estelar até a capacidade de criar imagens de superfícies estelares (conceito do artista). Crédito: CfA, M. Weiss
Revivendo uma técnica capaz de combinar telescópios especializados de raios gama a um instrumento virtual gigante, os cientistas mediram os diâmetros de estrelas individuais a centenas de anos-luz de distância. A equipe usou os quatro telescópios VERITAS (Sistema de Matriz de Telescópio de Imagens de Radiação Muito Energética) nos EUA como um instrumento combinado para determinar o tamanho do Beta Canis Majoris - uma estrela gigante azul localizada a 500 anos-luz do sol - e Epsilon Orionis - um estrela supergigante azul localizada a 2.000 anos-luz do sol. A técnica da Interferometria de Intensidade Estelar, demonstrada pela primeira vez há quase 50 anos, também poderia ser um uso secundário para outros observatórios de raios gama, incluindo o futuro Cherenkov Telescope Array (CTA). A equipe liderada por astrônomos da Harvard &Astronomia da natureza.
"Um entendimento adequado da física estelar é importante para uma grande variedade de campos astronômicos, desde estudos de exoplanetas até cosmologia, e ainda assim eles são vistos como fontes pontuais de luz devido às suas grandes distâncias da Terra", disse Nolan Matthews, da Universidade de Utah. "A interferometria tem sido amplamente bem-sucedida em alcançar a resolução angular necessária para resolver espacialmente estrelas e demonstramos a capacidade de realizar medições de interferometria de intensidade óptica com uma série de muitos telescópios que, por sua vez, ajudarão a melhorar nosso entendimento dos sistemas estelares".
Geralmente, os telescópios da VERITAS monitoram o céu em busca de clarões azuis fracos de luz Cherenkov que são produzidos quando os raios gama do cosmos atingem a atmosfera da Terra. No entanto, essas observações são limitadas a horas sem lua escura. A equipe usou o tempo durante o qual a VERITAS não pode realizar suas observações normais em dezembro de 2019. "A eletrônica moderna nos permite combinar computacionalmente os sinais de luz de cada telescópio . O instrumento resultante tem a resolução óptica de um refletor do tamanho de um campo de futebol", disse o Investigador Principal. David Kieda, da Universidade de Utah. "Esta é a primeira demonstração da técnica original de Hanbury Brown e Twiss usando uma série de telescópios ópticos".
A equipe observou as duas estrelas por várias horas. As medidas resultaram em diâmetros angulares de 0,523 miliaregundos para Beta Canis Majoris e 0,631 miliaregundos para Epsilon Orionis. Um milésimo de segundo é do tamanho de uma moeda de dois eurocentros no topo da Torre Eiffel, em Paris, como pode ser visto em Nova York. "Os valores medidos para as duas estrelas estão de acordo com as medições anteriores com a mesma técnica feita com os telescópios Narrabri na década de 1970", disse o cientista da DESY, Tarek Hassan, envolvido na análise das medições de VERITAS. Os telescópios Narrabri foram os primeiros instrumentos realizando medições estelares usando a Interferometria de Intensidade Estelar e estavam operando de 1963 a 1974. A equipe da VERITAS demonstrou melhorias na sensibilidade da técnica e sua escalabilidade usando eletrônica digital.
Os cientistas provaram que dezenas de telescópios poderiam ser combinados usando eletrônicos modernos. Isso pode ser uma opção interessante para a futura matriz do telescópio Cherenkov. Será o maior observatório de raios gama do mundo. O CTA apresentará telescópios de raios gama em três classes de tamanho, DESY é responsável pelos telescópios de tamanho médio. "O CTA empregará até 99 telescópios com km de linha de base no hemisfério sul e 19 telescópios com várias linhas de base de cem metros no hemisfério norte", explicou Hassan. "Realizar medições de interferometria de intensidade estelar com o futuro CTA nos permitiria estudar estrelas com resolução angular incomparável."
A interferometria de intensidade não só permitiu que os cientistas determinassem os diâmetros das estrelas, mas também imaginassem superfícies estelares e medissem as propriedades de sistemas como estrelas binárias em interação, estrelas em rotação rápida ou a pulsação das variáveis cefeidas, entre outras. o aparente diâmetro de algumas estrelas muito pequenas no céu usando o método de ocultação de asteróides, o novo estudo é mais um indicador de que os telescópios de raios gama e seus cientistas são mais do que aparentam.
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Mais informações: AU Abeysekara et al. Demonstração da interferometria de intensidade estelar com os quatro telescópios VERITAS, Nature Astronomy (2020). DOI: 10.1038 / s41550-020-1143-y
Informações da revista: Nature Astronomy
Fornecido pela Helmholtz Association of German Research Centres
Fonte: Phys News / por Helmholtz Association of German Research Centers /21-07-2020
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HélioR.M.Cabral (Economista,
Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
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