Grande parte do Universo permanece invisível aos nossos olhos. Além da luz captada pelos telescópios tradicionais, estrelas, galáxias e fenômenos extremos emitem ondas de rádio que escondem informações fundamentais sobre a origem e a evolução do cosmos. Agora, um projeto liderado por pesquisadores americanos pretende revolucionar essa área da astronomia com uma abordagem completamente diferente, prometendo observar o céu em uma velocidade jamais alcançada e produzir imagens praticamente em tempo real.
Em vez de uma estrutura colossal, a aposta será em centenas de antenas trabalhando juntas
Ao longo das últimas décadas, a radioastronomia seguiu dois caminhos principais. Um deles consistiu na construção de radiotelescópios gigantescos, capazes de captar sinais extremamente fracos vindos das profundezas do Universo. O outro apostou na combinação de diversas antenas menores funcionando em conjunto para obter imagens muito mais detalhadas.
Agora, cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) pretendem unir essas duas estratégias em um único projeto.
Batizado de Deep Synoptic Array (DSA), o novo observatório será formado por 1.650 antenas parabólicas, distribuídas em um vale isolado do estado de Nevada, nos Estados Unidos. Cada antena terá pouco mais de seis metros de diâmetro e todas funcionarão de maneira sincronizada, formando uma gigantesca rede capaz de captar sinais de rádio vindos de praticamente qualquer região do céu.
Após concluir a revisão final do projeto, a equipe responsável prepara o início das obras, com expectativa de finalizar a construção por volta de 2029.
O diferencial da instalação não será apenas seu tamanho, mas principalmente sua velocidade de observação.
Os pesquisadores estimam que o sistema conseguirá mapear o céu até 100 vezes mais rápido do que qualquer radiotelescópio atualmente em operação.
Isso permitirá acompanhar continuamente regiões do espaço, registrando fenômenos que muitas vezes surgem e desaparecem antes mesmo de serem observados pelos equipamentos convencionais.
Durante os primeiros cinco anos de funcionamento, a expectativa é identificar cerca de um bilhão de novas fontes de rádio espalhadas pelo Universo.
Para efeito de comparação, todos os radiotelescópios utilizados pela humanidade ao longo das últimas décadas descobriram aproximadamente 20 milhões dessas fontes. Segundo os responsáveis pelo projeto, o novo sistema poderá atingir esse mesmo número logo no primeiro dia de operação.
O observatório pretende acompanhar fenômenos que mudam em questão de segundos
O objetivo do DSA vai muito além da simples produção de mapas celestes.
A instalação será utilizada para investigar alguns dos objetos mais extremos conhecidos pela ciência.
Entre eles estão os pulsares, estrelas de nêutrons que giram em altíssima velocidade emitindo feixes de ondas de rádio, além dos buracos negros, galáxias ativas e as misteriosas ráfagas rápidas de rádio (Fast Radio Bursts — FRBs).
Esses eventos duram apenas alguns milissegundos, mas liberam uma quantidade gigantesca de energia e continuam sendo um dos maiores enigmas da astrofísica moderna.
Os cientistas esperam detectar mais de 100 mil dessas explosões de rádio e identificar exatamente em quais galáxias elas se originam, permitindo compreender melhor os processos físicos responsáveis por sua formação.
O observatório também poderá colaborar com experimentos voltados ao estudo da matéria escura, da expansão do Universo e até das ondas gravitacionais detectadas por instalações como o LIGO.
O maior desafio estará na quantidade impressionante de dados produzidos
Construir milhares de antenas representa apenas uma parte do projeto.
O verdadeiro desafio será lidar com o enorme volume de informações que elas produzirão.
Os pesquisadores estimam que o fluxo bruto de dados gerado pelo DSA será comparável a todo o tráfego diário da internet nos Estados Unidos.
Armazenar esse material integralmente seria praticamente impossível.
Por isso, o sistema contará com uma poderosa supercomputadora equipada com processadores gráficos da Nvidia capazes de transformar imediatamente os sinais captados em imagens científicas.
Essa tecnologia funcionará como uma espécie de “câmera de rádio”, convertendo ondas invisíveis em imagens quase instantâneas, reduzindo drasticamente a quantidade de dados que precisará ser armazenada.
Em vez de guardar dezenas de exabytes de informações brutas, o observatório arquivará apenas os dados já processados, tornando a operação muito mais eficiente.
Outro aspecto considerado revolucionário é a política de acesso aberto.
As imagens produzidas serão disponibilizadas gratuitamente para toda a comunidade científica, sem períodos de exclusividade.
Isso permitirá que pesquisadores de qualquer parte do mundo combinem essas observações com dados obtidos por telescópios ópticos, infravermelhos, detectores de raios X e observatórios de ondas gravitacionais.
Mais do que construir um novo radiotelescópio, o Deep Synoptic Array pretende mudar completamente a forma como a radioastronomia funciona. Em vez de produzir registros isolados do Universo, o projeto busca criar um monitoramento praticamente contínuo do céu, oferecendo uma nova perspectiva sobre fenômenos que permanecem invisíveis para os telescópios convencionais. Se cumprir suas metas, essa gigantesca rede de antenas poderá inaugurar uma nova era na exploração do cosmos.
