Você já deve ter ouvido falar de radiações gama. Não? Nem mesmo depois do acidente nuclear em Fukushima, ocorrido há dois anos, ou mesmo depois das polêmicas em torno da produção de urânio enriquecido, no Irã, em 2011?
Para aqueles que não se recordam, a radiação gama – “parente” das radiações ultravioleta (emitidas pelo sol) e raios-X (emitidas por aparelhos elétricos) – é a mais energética das radiações conhecidas. Desta forma, raios gama são radiações ionizantes que podem afetar células do corpo humano, causando malefícios à saúde, em casos de alta dose de exposição.
Existem várias fontes de radiação gama terrestres. Entre elas estão alguns materiais radioativos naturais, como o Cobalto e o Niquel. Nestes elementos, os raios gamas são produzidos quando o núcleo do átomo passa de um nível mais excitado para outro de menor energia. A diferença de energia entre os estados inicial e final do núcleo é emitida na forma de radiação gama. Este mesmo fenômeno acontece quando uma bomba nuclear explode, por exemplo.
Na década de 60, em plena Guerra Fria, os Estados Unidos da América e a então URSS puseram em órbita satélites que detectavam raios gama. A intensão dos satélites era monitorar os testes nucleares realizados pelos inimigos através da detecção da radiação gama emitida na detonação. Assim que os satélites foram lançados, eles detectaram várias explosões de raios gama, pondo em alerta vermelho os exércitos das duas super-potências.
Felizmente, nenhuma guerra foi iniciada já que rapidamente se descobriu que os raios gama, então detectados pelos satélites, não provinham da Terra, mas sim do cosmos. Foi quando nasceram os estudos da Astrofísica de Raios Gama.
Sessenta anos depois, sabemos muito mais sobre os raios gama produzidos em ambientes astrofísicos. Diferente técnicas de medida foram desenvolvidas e vários objetos foram identificados como emissores de radiação gama. Entre eles, podemos citar: remanescentes de supernova, galáxias com núcleo ativo, pulsares e muitos outros. No entanto, pouco se sabe como esses raios gama são produzidos. Tem-se conhecimento, no entanto, que os mecanismos de produção de raios gamas em objetos extraterrestres não são reações nucleares tais como as descritas acima. Processos muito mais complicados e violentos, que envolvem a aceleração de partículas por campos magnéticos, têm sido propostos para explicar a produção de raios gamas neste objetos. A maior parte desses modelos astrofísicos ainda não pode ser provada nem descartada, pela falta de medidas experimentais.
Para melhorar nossa compreensão a respeito desses objetos, uma colaboração de mil pesquisadores, espalhados por 27 países do globo, foi formada para construir um observatório único, de nome CTA (Cherenkov Telescope Array). Este experimento contará com tecnologia de ponta, capaz de medir radiação gama produzida durante os fenômenos astrofísicos com sensibilidade dez vezes maior que qualquer outro observatório em funcionamento. “Esse será o experimento mais importante dessa área nos próximos anos”, afirma o docente do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e um dos pesquisadores envolvidos no projeto, Luiz Vitor de Souza.
O CTA possibilitará avanços significativos na compreensão de como os raios gama são produzidos e, portanto, de como esses monstros celestes funcionam. “Por ser a radiação de mais alta energia, ela traz informações diferentes daquelas fornecidas pela luz visível”, explica Vitor. Neste caso, qualidade e quantidade estarão em jogo. Segundo Luiz Vitor, hoje tem-se conhecimento de apenas cem fontes extraterrestres emissoras de raios gama de altas energias. Com o CTA, esse número sobe para mil.
O projeto, iniciado em 2010, é financiado por agências de fomento à pesquisa do mundo todo, inclusive do Brasil (FAPESP e CNPq), no qual, além de Vitor, mais sete pesquisadores estão envolvidos no projeto de construção do observatório. Estes são responsáveis pela construção de partes do protótipo, sendo que uma versão completa do equipamento já começou a ser construída na Alemanha. “Este protótipo alemão servirá para que a tecnologia do equipamento seja testada”, conta o docente.
Sem comparação
O CTA contará com cem telescópios operados conjuntamente, o que oferecerá a possibilidade de recolher dados mais refinados e imagens de mais alta resolução. “Uma fonte de baixa intensidade não pode ser visualizada nos observatórios em funcionamento. O CTA preencherá essa lacuna”.
O sucesso do Observatório depende fundamentalmente da construção dos telescópios, pois, sem um bom instrumento os dados coletados não terão a precisão requerida. Cada telescópio do CTA tem várias partes com funções especificas: orientação, captação de luz, transformação da luz em sinal eletrônico (vide ilustração). “Todas as partes do telescópio devem se encaixar perfeitamente, para que possamos ter o melhor instrumento já construído com o intuito de estudar a radiação gama”, explica Vitor.”Por isso, estudos detalhados de cada parte estão sendo realizados nesta fase do projeto”.
A colaboração brasileira no CTA tem participado na construção destes equipamentos através de parcerias com a indústria nacional. O projeto do “corpo” do telescópio foi desenhado pela empresa Orbital Engenharia, de São José dos Campos, enquanto que o revestimento dos espelhos, que serve para refletir a luz e protegê-los de quaisquer intempéries, está sendo desenvolvido pela empresa Opto Eletrônica, de São Carlos. “No momento, temos um projeto desenvolvido pelas empresas nacionais e estamos realizando testes dos protótipos. O objetivo é criar, em parceria com essas empresas, um produto que atenda aos altos padrões do Observatório, de forma que a indústria nacional possa participar da construção dos 100 telescópios previstos”, diz Vitor.
O observatório, com inauguração prevista para 2015, tem dois locais favoritos para sua instalação: Namíbia (sul da África) e Argentina. A escolha do local segue determinados requisitos, como altitude e planícidade do terreno, céu muito limpo, sem poluição e sem contaminação de luz. “Infelizmente, não encontramos no Brasil nenhum local que ofereça essas condições”, justifica o docente.
Desta forma, mesmo não estando entre os nomes para sediar o CTA, o Brasil não deixa de ter papel importante na empreitada: O local exato onde o observatório será construído só será decidido no próximo ano, bem como os países escolhidos para construir as diversas partes dos telescópios, e entre os candidatos a sediar o CTA está a Argentina.
Talvez, esse seja um bom momento para deixar a rivalidade entre Brasil e Argentina limitada somente ao futebol. Afinal, a escolha da Argentina como sede definitiva pode abrir muitas portas à participação brasileira no projeto em questão e colocar o Brasil como referência em assuntos importantes, desta vez relacionados com o universo.
Para saber mais, acesse http://www.cta-observatory.org/
Assessoria de Comunicação
