O telescópio óptico / ultravioleta (UVOT) do satélite Swift viu a primeira luz capturar uma imagem da galáxia Pinwheel, amada há muito tempo pelos astrônomos amadores como a galáxia espiral "perfeita". O UVOT agora permanece pronto para observar sua primeira explosão de raios gama e o observatório Swift, lançado na órbita da Terra em novembro de 2004, está agora totalmente operacional.
Swift é uma missão liderada pela NASA dedicada ao mistério da explosão de raios gama. Essas explosões aleatórias e fugazes provavelmente sinalizam o nascimento de buracos negros. Com o UVOT ativado, o Swift agora está totalmente operacional. Os outros dois instrumentos de Swift - o Telescópio de Alerta de Explosão (BAT) e o Telescópio de Raios-X (XRT) - foram ativados nas últimas semanas e vêm captando explosões de raios gama desde então.
"Depois de muitos anos de esforço na construção do UVOT, foi emocionante apontá-lo para a famosa Galáxia Pinwheel, M101", disse Peter Roming, cientista principal do UVOT na Penn State. "Os comprimentos de onda ultravioleta, em particular, revelam regiões de formação estelar nos braços espiralados da galáxia. Mas mais do que uma imagem bonita, essa observação à primeira luz é um teste das capacidades da UVOT. ”
Os três telescópios de Swift trabalham em uníssono. O BAT detecta rajadas de raios gama e gira o satélite autonomamente em segundos para trazer a explosão à vista do XRT e da UVOT, que fornecem observações detalhadas de acompanhamento da explosão posterior. Embora a explosão em si tenha se esgotado em segundos, os cientistas podem estudar o brilho posterior para obter pistas sobre a origem e a natureza da explosão, como os detetives na cena do crime.
O UVOT tem várias funções importantes. Primeiro, ele identificará o local da rajada de raios gama alguns minutos após a detecção do BAT. O XRT fornece uma posição de burst dentro de um intervalo de 1 a 2 segundos de arco. O UVOT fornecerá precisão abaixo de um segundo de arco, um ponto no céu muito menor que o olho de uma agulha no comprimento do braço. Essas informações são repassadas aos cientistas em observatórios de todo o mundo para que eles possam ver o brilho posterior com outros telescópios.
Como o nome se aplica, o UVOT captura o componente óptico e ultravioleta do brilho pós-explosão gradual. “Os observatórios ópticos de grande porte, como o Hubble, Keck e VLT, forneceram dados úteis ao longo dos anos, mas apenas para a parte posterior do pós-brilho”, disse Keith Mason, líder UVOT do Reino Unido na Universidade College London, em Mullard. Laboratório de Ciências Espaciais. "O UVOT não é tão poderoso quanto esses observatórios, mas tem a vantagem de observar dos céus muito escuros do espaço. Além disso, começará a observar o pós-brilho da rajada em questão de minutos, em oposição aos tempos de atraso de um dia ou de uma semana, inerentes a observatórios muito usados. A maior parte do brilho residual desaparece em poucas horas.
A porção ultravioleta será particularmente reveladora, disse Roming. "Não sabemos quase nada sobre a parte ultravioleta de um resplendor de explosão de raios gama", disse ele. “Isso ocorre porque a atmosfera impede que a maioria dos raios ultravioletas chegue aos telescópios na Terra e existem poucos telescópios ultravioletas em órbita. Simplesmente ainda não atingimos uma explosão rápida o suficiente com um telescópio UV ".
A capacidade de geração de imagens do UVOT permitirá que os cientistas entendam a forma do brilho posterior à medida que evolui e desaparece. A capacidade espectral do telescópio permitirá a análise detalhada da dinâmica do pós-brilho, como temperatura, velocidade e direção do material ejetado na explosão.
O UVOT também ajudará os cientistas a determinar a distância até as rajadas de raios gama mais próximas, dentro de um desvio para o vermelho de 4, o que corresponde a uma distância de cerca de 11 bilhões de anos-luz. O XRT determinará distâncias a rajadas mais distantes.
Os cientistas esperam usar o UVOT e o XRT para observar o brilho posterior de rajadas curtas, com menos de dois segundos de duração. Tais arrebol da tarde ainda não foram vistos; não está claro se eles desaparecem rapidamente ou simplesmente não existem. Alguns cientistas pensam que existem pelo menos dois tipos de explosões de raios gama: os mais longos (mais de dois segundos) que geram reflexos posteriores e que parecem ser causados por grandes explosões de estrelas, e os mais curtos que podem ser causados por fusões de buracos negros ou estrelas de nêutrons. O UVOT e o XRT ajudarão a descartar várias teorias e cenários.
O UVOT é um telescópio de 30 centímetros com detectores CCD intensificados e é semelhante a um instrumento da missão XMM-Newton da Agência Espacial Européia. O UVOT é tão sensível quanto um telescópio óptico terrestre de quatro metros. As observações diárias do UVOT, no entanto, não se parecerão com M101. Afterglows distantes e fracos de explosão de raios gama aparecerão como pequenas manchas de luz, mesmo para o poderoso UVOT. O UVOT é um produto conjunto da Penn State e do Mullard Space Science Laboratory.
Swift é uma missão exploradora de classe média gerenciada pela NASA Goddard. Swift é uma missão da NASA com a participação da Agência Espacial Italiana e do Conselho de Pesquisa em Física e Astronomia de Partículas no Reino Unido. Foi construído em colaboração com laboratórios nacionais, universidades e parceiros internacionais, incluindo a Penn State University na Pensilvânia, EUA; Laboratório Nacional Los Alamos, no Novo México, EUA; Universidade Estadual de Sonoma, na Califórnia, EUA; a Universidade de Leicester em Leicester, Inglaterra; o Laboratório de Ciências Espaciais Mullard em Dorking, Inglaterra; o Observatório Brera da Universidade de Milão, na Itália; e o Centro de Dados Científicos da ASI em Roma, Itália.
Fonte original: Comunicado de imprensa da Faculdade de Ciências Eberly
