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Imagens mais detalhadas de galáxias além da Via Láctea são capturadas; veja

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Com a junção de todas as antenas europeias, a equipe alcançou um diâmetro cerca de 16 vezes maior (2 mil km), com imagens vinte vezes mais nítidas (Foto: Crédito da esquerda para a direita começando da parte superior: N. Ramírez-Olivencia et el. [rádio]; NASA, ESA, o Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration e A. Evans (University of Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook Univ)
Com a junção de todas as antenas europeias, a equipe alcançou um diâmetro cerca de 16 vezes maior (2 mil km), com imagens vinte vezes mais nítidas (Foto: Crédito da esquerda para a direita começando da parte superior: N. Ramírez-Olivencia et el. [rádio]; NASA, ESA, o Hubble Heritage Team (STScI / AURA) -ESA / Hubble Collaboration e A. Evans (University of Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook Univ)

Uma rede de 70 mil pequenas antenas espalhadas por nove países europeus capturou imagens de galáxias que, segundo os astrônomos, têm a melhor resolução obtida até hoje — com exceção dos registros da Via Láctea. O conjunto, criado a partir de dados da rede Low Frequency Array (Lofar), localizada principalmente na Holanda, estampou nove estudos publicados no periódico científico Astronomy & Astrophysics entre abril e julho de 2021.

Ao contrário das antenas convencionais que combinam vários sinais em tempo real para produzir imagens, o Lofar digitaliza os sinais coletados pelos radiotelescópios e, em seguida, transporta-os para um processador central. Só depois é que esses dados são combinados para criar um registro imagético. Cada imagem divulgada, portanto, foi resultado da digitalização, processamento e combinação dos sinais de mais de 70 mil antenas.

Essa foi a primeira vez que os pesquisadores conseguiram reunir dados desse conjunto colossal de antenas, que estão em operação desde 2012. No funcionamento padrão da rede, apenas os sinais de antenas holandesas são combinados, o que rende um diâmetro de 120 km. Com a junção de todas as antenas europeias, no entanto, a equipe alcançou um diâmetro cerca de 16 vezes maior (2 mil km), com imagens 20 vezes mais nítidas.

Imagem mostra galáxias de rádio reais de Morabito et al. (2021). O gif desaparece da resolução padrão para a alta resolução, mostrando os detalhes que podemos ver usando as novas técnicas. Crédito: L.K. Morabito; LOFAR Surveys KSP (Foto: L.K. Morabito; LOFAR Surveys KSP)
Imagem mostra galáxias de rádio reais de Morabito et al. (2021). O gif desaparece da resolução padrão para a alta resolução, mostrando os detalhes que podemos ver usando as novas técnicas. Crédito: L.K. Morabito; LOFAR Surveys KSP (Foto: L.K. Morabito; LOFAR Surveys KSP)

Os cientistas observaram galáxias e buracos negros massivos em regiões próximas e distantes do Universo — como a galáxia Hércules A, que é alimentada por um buraco negro supermassivo localizado em seu centro. “Essas imagens de alta resolução nos permitem ampliar para ver o que realmente está acontecendo quando buracos negros supermassivos lançam jatos de rádio, o que não era possível antes em frequências próximas às modulações de rádio FM”, comenta Neal Jackson, astrofísico da Universidade de Manchester, na Inglaterra, e um dos autores do estudo, em comunicado.

Uma imagem mostrando como é a emissão de rádio em alta resolução do LOFAR, usando uma galáxia de Morabito et al. (2021). A resolução melhorada significa que podemos ver todos os detalhes do jato. (Foto: L.K. Morabito/DESI Legacy Imaging Surveys)
Uma imagem mostrando como é a emissão de rádio em alta resolução do LOFAR, usando uma galáxia de Morabito et al. (2021). A resolução melhorada significa que podemos ver todos os detalhes do jato. (Foto: L.K. Morabito/DESI Legacy Imaging Surveys)

Mas combinar tamanho volume de sinais não é tão simples quanto parece. De 2012 para cá, os pesquisadores construíram um método de processamento de dados que permite transformar os sinais dessas antenas, que têm tamanho na ordem dos terabytes, em apenas alguns gygabytes de dados científicos dentro de poucos dias.

A galáxia Hércules A é alimentada por um buraco negro supermassivo localizado em seu centro, que se alimenta do gás circundante e canaliza parte desse gás em jatos extremamente rápidos. As novas observações de alta resolução feitas com o LOFAR revelaram que este jato fica mais forte e mais fraco a cada poucas centenas de milhares de anos. Essa variabilidade produz as belas estruturas vistas nos lobos gigantes, cada uma das quais é quase tão grande quanto a Via Láctea. (Foto: R. Timmerman; LOFAR & Hubble Space Telescope)
A galáxia Hércules A é alimentada por um buraco negro supermassivo localizado em seu centro, que se alimenta do gás circundante e canaliza parte desse gás em jatos extremamente rápidos. As novas observações de alta resolução feitas com o LOFAR revelaram que este jato fica mais forte e mais fraco a cada poucas centenas de milhares de anos. Essa variabilidade produz as belas estruturas vistas nos lobos gigantes, cada uma das quais é quase tão grande quanto a Via Láctea. (Foto: R. Timmerman; LOFAR & Hubble Space Telescope)

Com isso, o grupo espera que astrônomos de todo mundo sejam capazes de usar o Lofar para produzir imagens de alta resolução com relativa facilidade. “Nosso objetivo é permitir que a comunidade científica use toda a rede europeia de telescópios Lofar para sua própria ciência, sem ter que gastar anos para se tornar um especialista”, antecipa Leah Morabito, astrônoma da Universidade de Durham, na Inglaterra.

Galileu