O Telescópio de Raios-X NUSTAR

por PGAPereira e NASA. Pasadena, Califórnia - Telescópio Array de espectroscopia nuclear da NASA, ou NUSTAR, está sendo preparado para a jornada final para sua plataforma de lançamento no atol de Kwajalein, no Oceano Pacífico central. A missão será estudar tudo a partir de buracos negros ao nosso próprio Sol. Ele está programado para lançamento não antes de 13 de junho. "Veremos os objetos mais quentes, mais densos e mais enérgicos, de alta energia com um totalmente novo telescópio de raios-X que pode obter imagens muito mais profundas e nítidas do que antes", disse Fiona Harrison, o investigador principal do NUSTAR no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, que primeiro concebeu a missão há 20 anos. O observatório está empoleirado em cima de um foguete Pegasus XL Orbital Sciences Corporation. Se a missão passar a sua revisão de preparação de voo em 01 de junho, o foguete será amarrado à parte inferior de uma aeronave, o L-1011 Stargazer, também operado pela Orbital, em 2 de junho. O Stargazer está programado para voar a partir de Vandenberg Air Force Base na Califórnia central de Kwajalein em 5 de junho a 6.

          Depois de decolar no dia do lançamento, a Stargazer vai soltar o foguete por volta das 8:30 AM PDT (11:30 BRT). O foguete irá inflamar e levar o NUSTAR a uma órbita baixa ao redor da Terra. "NUSTAR usa várias inovações para a sua capacidade de imaginação sem precedentes e foi viabilizado por muitos parceiros", disse Yunjin Kim, o gerente de projeto da missão no Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia. "Estamos todos muito animados para ver a fruição do nosso trabalho começar a sua missão no espaço.” NUSTAR será o primeiro telescópio espacial para criar imagens cósmicas focadas de raios-X com energias mais altas. Estes são os mesmos tipos de raios-X que os médicos usam para ver seus ossos e aeroportos ao usá-lo para digitalizar as suas malas. O telescópio terá mais de 10 vezes a resolução e mais de 100 vezes a sensibilidade de seus antecessores, enquanto operando em uma faixa de energia similar. A missão vai trabalhar com outros telescópios no espaço, incluindo Chandra X-ray Observatory, que observa raios-X de menor energia. Juntos, eles vão fornecer um quadro mais completo dos objetos mais energéticos e exóticos no espaço, como buracos negros, estrelas mortas e jatos que viajam perto da velocidade da luz.

Comparando as imagens, à direita semelhante a da NUSTAR

  "NUSTAR realmente demonstra o valor que a pesquisa da NASA  corobora com programas de desenvolvimento para fazer avançar a agenda da nação ciência", disse Paul Hertz, diretor da Divisão de Astrofísica da NASA. "Tomar um pouco mais de quatro anos de projeto e ir à frente para lançar esta missão Explorer de baixo custo irá usar novo espelho e tecnologia de detecção que foi desenvolvida no programa de pesquisa básica e testada no programa de balonismo científico da NASA. O resultado destes modestos investimentos é um telescópio espacial pequeno que irá proporcionar à ciência de classe mundial  uma faixa importante, mas relativamente inexplorada do espectro eletromagnético.” NUSTAR vai estudar buracos negros que são grandes e pequenos, que estão longe e perto, respondendo a perguntas sobre a formação e a física por trás dessas maravilhas do cosmos. O observatório também irá investigar como as estrelas explodem e forjam os elementos que compõem os planetas e pessoas, e vai ainda estudar a atmosfera do nosso próprio Sol. O observatório é capaz de focar a luz de alta energia de raios-X em imagens nítidas por causa de um complexo projeto inovador do telescópio. Luz de alta energia é difícil de ser concentrada, porque só reflete em espelhos ao bater em ângulos quase paralelos. NUSTAR resolve esse problema com conchas aninhadas de espelhos. Tem as conchas mais aninhadas já utilizadas em um telescópio espacial: 133 em cada uma das duas unidades de fibra óptica. Os espelhos foram moldados a partir de vidros ultrafinos semelhantes ao encontrados em telas de laptops e vidros com camadas mais finas do mesmo revestimento reflexivo.

          O telescópio também é composto de detectores  state-of-the-art e um longo mastro de 33 metros de mastro (10 metros), que liga os detectores aos espelhos aninhados, proporcionando a longa distância necessária para focalizar os raios-X. Este mastro é dobrado para cima em um vasilhame pequeno o suficiente para caber no topo do veículo lançador Pegasus. Ele vai desfraldar cerca de sete dias após o lançamento. Cerca de 23 dias mais tarde, as operações científicas começarão.

Concepção artística do NUSTAR

 Trazendo Buracos Negros para o foco

          Esta comparação demonstra a capacidade da imagem melhorada do NUSTAR para concentrar luz de alta energia de raios-X em imagens nítidas. A imagem à esquerda, tirada pelo satélite INTEGRAL da Agência Espacial Européia, mostra raios-X de alta energia de galáxias além da nossa própria. A luz é "não resolvida”, o que significa que objetos individuais que criam a luz - em particular, os buracos negros supermassivos ativos - não podem ser distinguidos. A imagem à direita mostra uma visão simulada do que NUSTAR vai ver em comprimentos de onda comparáveis. NUSTAR será capaz de identificar os buracos negros individuais que compõem o brilho de raios-X difusos, também chamado de plano de fundo de raios-X. O observatório terá sensibilidade 100 vezes melhor que seus antecessores, e resolução 10 vezes mais nítida. Ele vai mais fundo nas regiões misteriosas que cercam os buracos negros, e vai descobrir buracos negros nunca antes vistos envoltos em poeira.