Visão Euclidiana do Coração da Via Láctea mostra pesquisa central feita por Roman da NASA

Uma nova visão do coração da nossa galáxia, a Via Láctea, feita pela Euclid, uma missão da ESA (Agência Espacial Europeia) com contribuições da NASA, sobrepõe-se a uma região que os cientistas irão observar com o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, que será lançado no final deste verão. Esta prévia dá aos astrônomos um grande impulso em uma pesquisa romana central, ajudando os cientistas a aprender mais do que poderiam com qualquer um dos telescópios sozinhos.

“Esta é a única vez que o Euclid interrompeu o seu levantamento normal do céu, que é principalmente voltado para a cosmologia”, disse Jason Rhodes, cientista pesquisador sênior do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, no sul da Califórnia. Rhodes atua como líder científico da Euclid nos EUA e como cientista do projeto JPL Roman da NASA. “Isto exige muito trabalho e planeamento, por isso tem realmente de ser algo com um grande impacto para a ciência. Adicionar o instantâneo de Euclides à futura pesquisa de Roman irá ajudar-nos a mapear melhor a nossa galáxia e a identificar mais facilmente tesouros cósmicos difíceis de encontrar, como buracos negros isolados e planetas rebeldes.”

Euclides tirou um dia de folga de sua missão principal de seis anos para visualizar a área do céu que será alvo do ataque de Roman. Pesquisa no domínio do tempo do Bojo Galácticoque proporcionará uma das vistas mais profundas do centro da nossa galáxia. Embora a observação única de Euclides seja mais superficial e careça de alguns dos detalhes de cores que Roman verá, tem uma resolução semelhante e cobre uma região maior – cerca de 5 graus quadrados, ou a área do céu coberta por cerca de 25 luas cheias – uma vez que a área de pesquisa de Roman ainda não tinha sido determinada quando a observação ocorreu em março de 2025.

Ao longo de sua missão principal de cinco anos, Roman irá repetidamente fotografar uma região menor (1,7 graus quadrados, ou aproximadamente a área do céu coberta por 8,5 luas cheias) para observar como centenas de milhões de estrelas e outros objetos mudar em curtos períodos de tempo. O monitoramento dessas mudanças revelará hordas de novos planetas, juntamente com muitos outros objetos e fenômenos cósmicos. Colocar a observação de Euclides na parte frontal da coleção de Roman irá essencialmente estender a pesquisa por dois anos (uma vez que as observações do bojo galáctico de Roman estão programadas para começar na primavera de 2027), tornando possível ainda mais ciência.

Mineração de joias escondidas

Roman observará pequenos surtos na luz das estrelas que anunciam um evento de microlente. Este fenómeno de curvatura da luz ocorre quando um objeto massivo como uma estrela, planeta ou buraco negro – qualquer objeto com gravidade suficiente – se alinha estreitamente com uma estrela de fundo do nosso ponto de vista. A luz da estrela distante curva-se à medida que viaja através do espaço-tempo distorcido causado pela massa do objeto mais próximo.

Se o alinhamento for especialmente próximo, o objeto mais próximo atua como uma lente cósmica, focando e ampliando a luz da estrela de fundo.

“Na maioria das vezes, o objeto da lente é outra estrela”, disse Matthew Penny, professor assistente na Louisiana State University e co-líder do grupo de trabalho científico de exoplanetas de Euclides, que passou mais de uma década simulando dados de Euclides e romanos. “Mas Roman também será capaz de detectar planetas orbitando-os e todos os tipos de objetos estranhos que são quase impossíveis de encontrar de outra forma.”

Entre esses objetos estranhos estão os buracos negros deixados para trás depois que as estrelas mais massivas morrem. Os astrónomos pensam que deveria haver cerca de 100 milhões destes buracos negros de massa estelar na Via Láctea, mas até agora detectaram quase exclusivamente os objectos invisíveis quando interagem com uma estrela companheira. No entanto, acredita-se que a maioria vagueia sozinha pela galáxia. Roman irá encontrá-los mesmo quando não há nada por perto que revele sua presença.

Embora os eventos de microlentes criados pelos planetas durem normalmente horas ou dias, os buracos negros acumulam tanta massa que podem desviar a luz sobre uma região maior do espaço, criando sinais muito mais longos. Isso significa que os astrônomos podem precisar observá-los durante anos para ver os objetos saindo do alinhamento.

“Os dois anos adicionais fornecidos por Euclides dão aos astrónomos mais tempo para observarem a lente e a estrela fonte afastarem-se, tornando mais fácil identificar a lente e medir a sua massa,” disse Himanshu Verma, investigador de pós-doutoramento na Louisiana State University que tem analisado imagens de Euclides para ajudar os cientistas a prever e compreender melhor os eventos de microlentes que Roman deverá observar.

Embora a maioria dos métodos de caça a planetas sejam melhores para encontrar mundos escaldantes que abraçam firmemente a sua estrela hospedeira, a microlente é melhor para detectar mundos em órbitas maiores que a da Terra. Isso inclui planetas que giram em torno de suas estrelas mais distantes do que Netuno orbita o Sol e aqueles que foram completamente expulsos de seus sistemas estelares originais, agora destinados a vaga pela galáxia sozinho.

“Quando Roman os encontrar, os astrónomos serão capazes de cruzar referências com as observações anteriores de Euclides para procurar estrelas perto do objeto objeto da lente, para que possamos confirmar se um planeta é realmente rebelde ou apenas orbita muito longe da sua estrela hospedeira,” disse David Bennett, cientista investigador sénior e especialista em microlentes da Universidade de Maryland, College Park e do Goddard Space Flight Center da NASA.

Mapeamento da Via Láctea

Os cientistas também irão emparelhar os dados de Euclides com os de Roman Levantamento do Plano Galáctico. Este programa de observação irá revelar a nossa galáxia natal com detalhes sem precedentes numa área cerca de 400 vezes maior do que a pesquisa do bojo galáctico. Num mês de observações distribuídas por dois anos, a pesquisa romana irá revelar dezenas de milhares de milhões de estrelas e explorar estruturas anteriormente desconhecidas.

É complicado estudar a nossa própria galáxia porque é como tentar mapear o corpo humano a partir de dentro de uma célula; há muitas coisas no caminho. A combinação das observações de Euclides com as de Roman permitirá aos astrónomos observar as estrelas a moverem-se lentamente no céu. Como as estrelas em diferentes partes da Via Láctea tendem a seguir caminhos diferentes, isto ajudará os astrónomos a descobrir em que parte da galáxia essas estrelas estão.

“Um dos aspectos mais interessantes das observações de Euclides é que elas nos dão a oportunidade de testar e melhorar os modelos da Via Láctea”, disse Penny.

O desvio de um dia de Euclides oferece um resultado científico que durará anos e mostra quanto mais pode surgir quando os telescópios se unem.

“Mostramos que esses dois telescópios podem trabalhar juntos para fazer ciência que ultrapassa aquilo para o qual ambos foram originalmente projetados”, disse Rhodes. “Ao fazer isso, estabelecemos um modelo para futuras observações coordenadas que pode desbloquear muito mais descobertas do que qualquer missão poderia fazer sozinha.”

Para saber mais sobre a missão romana, visite:

https://www.nasa.gov/roman

Contato com a mídia:

Clara Andreoli
Centro de Voo Espacial Goddard da NASACinturão Verde, Maryland.
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