O Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) venceu o concurso da ESA para liderar um dos consórcios da missão que que vai fazer uma radiografia ao Universo. Com uma data de lançamento prevista para 2031, o Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics, ou Athena, vai permitir aos cientistas perceber a forma como os buracos negros determinaram a formação das primeiras galáxias, assim como a evolução das estruturas que representam o “esqueleto” do Universo.

Ao longo de dois anos, o IA vai liderar o desenvolvimento de um sistema óptico de precisão para o futuro observatório espacial. De acordo com Manuel Abreu, investigador do IA e da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (Ciências ULisboa), citado em comunicado, o instrumento permite verificar a direção do espelho do telescópio.

O objetivo é “garantir que não existem deslocamentos laterais com um erro maior do que a centésima parte do milímetro entre o sensor de cada instrumento e o ponto focal do espelho”. O investigador explica que o espelho está a 12 metros de distância, exigindo, assim um grande rigor.

Conceção artística do telescópio espacial Athena
créditos: IRAP, CNES, ESA & ACO (imagem do telescópio) ; NASA/CXC/Univ of Missouri/M.Brodwin et al; NASA/STScI; JPL/CalTech (imagem de fundo)

Quando o Athena chegar ao Espaço, há todo um processo de calibração inicial que necessita de ser realizado. “Todo o sistema sofreu tensões térmicas e vibrações dentro do foguetão, e há uma grande probabilidade de não chegar alinhado”, elucida Manuel Abreu. A missão do IA passa por fazer o alinhamento remotamente, verificando que o telescópio e os seus instrumentos estão a apontar para o sítio certo.

Além do IA, que está a cargo do desenho e desenvolvimento do sistema de medida, da conceção da componente óptica e da execução dos testes, o consórcio conta com a participação de três empresas. Duas das organizações, a FHP e a Evoleo, são portuguesas e tratarão da componente mecânica do sistema e dos subsistemas eletrónicos. Já a italiana Thales Alenia Space vai apoiar no desenvolvimento de requisitos, a integração com o resto do telescópio e a definição dos testes de verificação.

Segundo Manuel Abreu, o processo de desenvolvimento encontra-se agora na fase B. Os objetivos a cumprir neste momento são garantir que o modelo tem já as dimensões finais, com todas as interfaces elétricas, mecânicas e térmicas definidas e verificar como é que se relaciona com o resto do telescópio, assim como é que vai resistir às condições físicas.

O IA participa na missão Athena desde a sua conceção, contribuindo para os requisitos científicos do instrumento Wide Field Imager (WFI) e participando no consórcio ao nível da coordenação e da Equipa Científica.

O WFI poderá ajudar a detetar fontes de emissão mais rapidamente do que os telescópios de raios X atuais. “Há vários processos físicos que emitem raios X”, explica Israel Matute, investigador do IA e da Ciências ULisboa. “Os buracos negros supermassivos no centro de certas galáxias e que estão ativamente a atrair matéria emitem raios X, e sabemos que eles provavelmente moldaram a evolução da sua própria galáxia. São processos muito energéticos, e por isso influenciam fortemente o ambiente à sua volta.”

“Estamos a garantir, numa visão a longo prazo, que a nossa investigação irá continuar a dar frutos através deste observatório único”, sublinha José Afonso, investigador do IA e da Ciências ULisboa, líder da participação portuguesa no Athena e membro da direção do instrumento WFI.

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