Resolvendo o mistério: como os telescópios veem o passado cósmico

Quando olhamos para o céu noturno, as luzes cintilantes das estrelas são, na verdade, mensagens do passado. Esses objetos celestes emitiram luz há milhões ou até bilhões de anos e só agora chegaram à Terra. Então, como os telescópios conseguem "enxergar" galáxias tão distantes?

Mesmo que a Lua esteja tão perto de nós, a luz dela ainda leva 1,3 segundos para atingir os olhos do observador. (Fonte: NASA) — Mesmo que a Lua esteja tão perto de nós, ainda leva 1,3 segundos para que sua luz alcance os olhos do observador. (Fonte: NASA)

Luz – uma mensagem do universo antigo

Objetos celestes no universo emitem constantemente radiação eletromagnética, incluindo a luz que o olho humano consegue ver. Essa luz viaja a uma velocidade de cerca de 300.000 km/s. Quando dizemos que uma galáxia está a 13 bilhões de anos-luz da Terra, significa que a luz dessa galáxia levou 13 bilhões de anos para chegar até nós. Portanto, os telescópios não veem o presente, mas o passado do universo.

O olho humano tem uma capacidade muito limitada de coletar luz. Enquanto isso, um telescópio atua como um coletor de luz gigante. A capacidade de coleta de luz de um telescópio é proporcional ao quadrado do diâmetro do espelho primário. Por exemplo, um telescópio de 2 m de diâmetro tem 4 vezes a capacidade de coleta de luz de um telescópio de 1 m.

O telescópio, localizado no cume do Mauna Kea (Havaí), possui um espelho de 10 m que pode coletar 600.000 vezes mais luz do que o olho humano. Graças a isso, ele pode observar galáxias a mais de 13 bilhões de anos-luz de distância.

O Observatório Vera C. Rubin é um dos telescópios terrestres mais avançados do mundo. (Fonte: Observatório Rubin) — O Observatório Vera C. Rubin é um dos telescópios terrestres mais avançados do mundo . (Fonte: Observatório Rubin)

O Observatório Vera C. Rubin é um dos telescópios terrestres mais avançados do mundo, construído no topo do Cerro Pachón, no Chile. O Observatório Vera C. Rubin verá sua "primeira luz" em 23 de junho de 2025, marcando o momento em que o telescópio começará a operar e registrará as primeiras imagens do espaço.

Em mais de sete horas de observações, o Rubin capturou 678 imagens, revelando detalhes da Nebulosa Trífida, da Nebulosa da Lagoa e de milhares de galáxias distantes. Ao mesmo tempo, o telescópio também descobriu mais de 2.000 novos asteroides, demonstrando sua capacidade de rastrear objetos no Sistema Solar.

Rubin entrou em uma fase de pesquisa de 10 anos – a Legacy Survey of Space and Time (LSST) – para criar um “filme cósmico” sobre a evolução de galáxias, estrelas e planetas.

O aglomerado de galáxias Coma está a mais de 300 milhões de anos-luz da Terra — prova de que a tecnologia para ajudar a humanidade foi descoberta de uma forma sem precedentes. (Fonte: Observatório Rubin)

Quando a tecnologia ajuda a humanidade a ver o invisível

O Telescópio Espacial James Webb (JWST), lançado em 2021, é o instrumento mais avançado da atualidade. O espelho primário do Webb tem 6,5 m de diâmetro, com uma área de coleta de luz de mais de 25 m².

Devido à expansão do universo, a luz de galáxias distantes é esticada para comprimentos de onda infravermelhos – um fenômeno chamado "desvio para o vermelho". O telescópio Webb foi projetado para detectar essa luz, permitindo-nos "olhar para trás no tempo" para o universo primordial.

Em agosto de 2025, Webb tirou uma foto do Campo Profundo do Hubble — uma pequena região do céu que cobre apenas 1/12,7 milionésimo do céu, mas contém mais de 2.500 galáxias distantes, algumas das quais se formaram apenas 300–400 milhões de anos após o Big Bang.

O poder de resolução de um telescópio depende de sua abertura. De acordo com o critério de Rayleigh, a resolução angular é inversamente proporcional ao diâmetro do espelho. O Telescópio Espacial Hubble, com uma abertura de 2,4 m, tem uma resolução de 0,05 segundos de arco, suficiente para distinguir estrelas individuais na Galáxia de Andrômeda, a 2,5 milhões de anos-luz de distância.

O Telescópio Europeu Extremamente Grande (ELT), em construção no Chile, terá um espelho primário de 39,3 m. Quando concluído, o ELT terá uma resolução de até 0,001 segundos de arco, permitindo observações diretas da superfície de planetas extrassolares.

Telescópios não penetram o espaço, mas capturam e decodificam fótons antigos que viajaram bilhões de anos-luz. Graças à tecnologia moderna, a humanidade está gradualmente expandindo os limites da observação cósmica, descobrindo os mistérios da origem e evolução de galáxias, estrelas e planetas.

Senhor Quang

Fonte: https://vtcnews.vn/giai-ma-bi-an-cach-kinh-thien-van-nhin-thay-qua-khu-vu-tru-ar972298.html