HUBBLE ESTENDE "FITA MÉTRICA" ESTELAR 10 VEZES MAIS LONGE NO ESPAÇO
15 de Abril de 2014
Usando o Telescópio Espacial Hubble, astrónomos podem agora medir com precisão a distância de estrelas até 10.000 anos-luz de distância - 10 vezes mais do que era possível anteriormente.
Os astrónomos desenvolveram outra forma de usar o telescópio espacial com 24 anos, empregando uma técnica chamada de varredura espacial, o que melhora drasticamente a precisão do Hubble ao fazer medições angulares. A técnica, quando aplicada ao antigo método para medir distâncias chamado paralaxe astronómica, prolonga a "fita métrica" do Hubble 10 vezes mais longe no espaço.
"Espera-se que este novo recurso produza uma nova visão sobre a natureza da energia escura, um componente misterioso do espaço que empurra o Universo a um ritmo cada vez maior," comenta Adam Riess, laureado com o prémio Nobel, do STScI (Space Telescope Science Institute) em Baltimore, Maryland, EUA.
A paralaxe, uma técnica trigonométrica, é o método mais confiável de obter medidas de distância na astronomia, uma prática há muito utilizada por agrimensores e topógrafos cá na Terra. O diâmetro da órbita da Terra é a base do triângulo e a estrela é o ápice, ou seja, onde os lados do triângulo se encontram. Os comprimentos dos lados são calculados ao medir com precisão os três ângulos do triângulo resultante.
A paralaxe astronómica funciona de forma confiável para estrelas até algumas centenas de anos-luz da Terra. Por exemplo, as medições da distância até alfa Centauri, o sistema estelar mais próximo do nosso Sol, variam apenas por um segundo de arco. Esta variação na distância é igual à largura aparente de um cêntimo visto a mais de 3 quilómetros de distância.
Estrelas mais longínquas têm ângulos muito mais pequenos de movimento aparente, e tornam-se extremamente difíceis de medir. Os astrónomos têm aumentado a "fita métrica" da paralaxe, conseguindo medir ângulos menores com mais precisão.
Esta nova precisão de longo alcance foi comprovada quando os cientistas usaram com sucesso o Hubble para medir a distância de uma classe especial de estrelas brilhantes conhecidas como variáveis Cefeidas, a aproximadamente 7500 anos-luz de distância na direcção da constelação de Cocheiro. A técnica funciona tão bem, que estão agora a usar o Hubble para medir as distâncias de Cefeidas bem mais distantes.
Estas medições vão ser usadas para fornecer uma base mais firme para a chamada "escada" cósmica de distâncias . O "degrau de baixo" desta escada é construído com base em medições de estrelas variáveis Cefeidas que, graças ao seu brilho conhecido, têm sido usadas por mais de um século para medir o tamanho do Universo observável. São o primeiro passo para calibrar marcadores extragalácticos ainda mais distantes, como por exemplo as supernovas de Tipo Ia.
Riess e a Universidade Johns Hopkins em Baltimore, EUA, em colaboração com Stefano Casertano do STScI, desenvolveram uma técnica que usa o Hubble para obter medições tão pequenas quanto cinco mil milionésimos de um grau.
Para fazer uma medição de distância, obtêm-se duas exposições da estrela Cefeida com seis meses de intervalo, quando a Terra está em lados opostos do Sol. Foi medida uma mudança muito subtil na posição da estrela, até 1/1000 do tamanho de um único pixel da câmara WFC3 (Wide Field Camera 3) do Hubble, que tem um total de 16,8 megapixéis. Seis meses depois, foi obtida uma terceira exposição para permitir à equipa subtrair os efeitos do movimento espacial e subtil das estrelas, com exposições adicionais utilizadas para remover outras fontes de erro.
Riess partilha o Prémio Nobel da Física 2011 com outra equipa pela sua liderança na descoberta em 1998 da aceleração da expansão do Universo - um fenómeno amplamente atribuído a uma misteriosa e ainda por explicar energia escura que abunda no Universo. Esta nova técnica de alta precisão para medição de distâncias possibilita com que Riess meça mais detalhadamente a expansão do Universo. O seu objectivo é refinar estimativas da taxa de expansão do Universo até que a energia escura possa ser melhor caracterizada.
Ao aplicar uma técnica chamada varredura espacial a um método antigo para medir distâncias com o nome paralaxe astronómica, cientistas podem agora usar o Hubble para fazer medições de distâncias com um grande grau de precisão, 10 vezes mais longe do que era anteriormente possível.
Crédito: NASA/ESA, A. Feild/STScI
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