A partir de 2027, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA começará a identificar mais de 160.000 lentes gravitacionais, que são fenômenos que ocorrem quando uma galáxia próxima amplifica a luz de galáxias mais distantes. Um estudo recente estima que cerca de 500 dessas lentes serão úteis para entender a estrutura da matéria escura. As imagens do Roman serão 200 vezes mais detalhadas do que as do Telescópio Espacial Hubble, permitindo a detecção de lentes menores que são difíceis de observar. As lentes gravitacionais se formam quando uma galáxia em primeiro plano tem massa suficiente para distorcer a luz de uma galáxia de fundo, criando arcos e crescentes nas imagens. A equipe de pesquisa espera que a combinação do alinhamento e brilho das galáxias ajude a caracterizar a matéria escura, que é invisível e representa uma parte significativa da massa das galáxias. O Wide Field Instrument do Roman, com sua câmera de 300 megapixels, permitirá medições precisas da luz, ajudando a descobrir estruturas menores de matéria escura. A equipe também usará dados do Roman junto com observações de outros telescópios para aumentar o conhecimento sobre essas galáxias e suas estruturas.
A partir de 2027, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA iniciará suas operações científicas, prometendo identificar mais de 160.000 lentes gravitacionais. Este fenômeno, previsto por Einstein, ocorre quando uma galáxia em primeiro plano amplifica a luz de galáxias mais distantes.
Um estudo recente, liderado por Bryce Wedig, estudante de pós-graduação na Universidade de Washington, estima que cerca de 500 dessas lentes serão adequadas para investigar a estrutura da matéria escura. As imagens do Roman serão 200 vezes maiores que as capturadas pelo Telescópio Espacial Hubble, permitindo uma análise muito mais abrangente.
O telescópio realizará três grandes levantamentos, oferecendo visões expansivas do universo. Wedig destaca que a amostra atual de lentes gravitacionais é limitada, pois depende do alinhamento quase perfeito de duas galáxias. A precisão das imagens do Roman facilitará a detecção de lentes menores, que são mais difíceis de observar.
Detalhes sobre as Lentes Gravitacionais
As lentes gravitacionais são formadas por pelo menos dois objetos cósmicos. Quando uma galáxia em primeiro plano possui massa suficiente, ela atua como uma lente, distorcendo a luz de uma galáxia de fundo. Essa distorção aparece como arcos e crescentes nas observações. A equipe de pesquisa espera que, entre as 160.000 galáxias lidas, cerca de 500 sejam úteis para estudar a matéria escura em escalas menores.
Tansu Daylan, professor assistente e líder da equipe de pesquisa, afirma que a combinação de alinhamento e brilho das galáxias de fundo é crucial para caracterizar a matéria escura nas galáxias em primeiro plano. A matéria escura, que não emite luz, representa uma parte significativa da massa das galáxias.
Implicações para a Pesquisa
O Wide Field Instrument do Roman, com sua câmera de 300 megapixels, permitirá medições precisas da curvatura da luz de galáxias de fundo. Isso possibilitará a detecção de estruturas de matéria escura menores, que são essenciais para entender a formação das galáxias. A equipe planeja utilizar dados do Roman em conjunto com observações do Euclid da ESA e do Observatório Vera C. Rubin no Chile.
Daylan ressalta que, embora a matéria escura seja invisível, suas interações podem ser medidas. O objetivo final é identificar quais partículas constituem a matéria escura, um dos maiores mistérios da astrofísica contemporânea. A colaboração entre diferentes telescópios e missões espaciais maximizará o conhecimento sobre essas galáxias e suas estruturas.
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