A NASA lançou na madrugada do dia 9 de novembro um novo telescópio de Raios X para ajudar a responder a perguntas como o que há dentro de um buraco negro e quão brilhantes os pulsares (conhecidos como estrelas de nêutrons) podem se tornar.
O Imaging X-ray Polarimetry Explorer, conhecido como IXPE, foi lançado em um foguete Falcon 9 do Kennedy Space Center da NASA na Flórida (EUA). Será o primeiro telescópio de Raios X capaz de medir a polarização, propriedade da luz que determina a orientação de sua energia elétrica e magnética.
Os Raios X são ondas de luz de alta energia compostas de radiação eletromagnética e são especialmente abundantes no espaço. Grande parte da luz que vemos no mundo é não polarizada, o que significa que ela é composta de energia elétrica e magnética com nenhuma direção específica. A luz polarizada, cuja energia elétrica e magnética aponta em uma única direção, é útil porque pode transportar informações sobre os campos magnéticos e a composição química da matéria com a qual interage.
O IXPE tem três telescópios, cada um equipado com um conjunto de espelhos e um detector que é capaz de rastrear e medir quatro propriedades da luz: sua direção, tempo de chegada, energia e polarização. Os dados sobre os Raios X recebidos de todos esses detectores são combinados e resultam em uma imagem. Os cientistas esperam usar as imagens do IXPE para refinar suas teorias sobre os diferentes ambientes celestes e os objetos dentro deles.
Por exemplo, o IXPE pode fornecer novas pistas sobre por que os buracos negros giram e revelar mais sobre a estrutura única e o comportamento de objetos astronômicos como a famosa Nebulosa do Caranguejo, uma estrela de nêutrons que gira rapidamente.
Foi determinado que nos próximos dois anos, o IXPE analisará mais de 50 dos mais extremos objetos conhecidos no universo, incluindo o buraco negro supermassivo localizado no meio da Via Láctea. Todos esses objetos emitem Raios X, e medir a polarização permitirá que o IXPE faça observações detalhadas deles.
“[O IXPE] vai analisar a maravilhosa selva de estrelas de nêutrons e sistemas de buracos negros, [dentro] e fora das galáxias”, disse Martin Weisskopf, cientista-chefe de astronomia de Raios X do Marshall Space Flight Center (EUA) da NASA e diretor investigador para IXPE.
Weisskopf está especialmente interessado em determinar se esses objetos têm campos magnéticos fortes, uma tarefa que pode ser realizada com outros instrumentos, mas será facilitada com o IXPE. Mas Gregory Sivakoff, professor associado da Universidade de Alberta (Canadá), diz que as descobertas do IXPE podem ter implicações mais amplas, particularmente no avanço de nossa compreensão dos buracos negros.
“Acontece que existem apenas três coisas que você pode medir sobre as propriedades de um buraco negro: sua massa, sua rotação e sua carga elétrica”, diz Sivakoff. “Estou realmente interessado na capacidade do IXPE de nos dar uma nova maneira de medir sua rotação e, possivelmente, até mesmo verificar se há alguma mudança nela ao longo do tempo”.
Os buracos negros compõem cerca de 40% da matéria escura no universo, mas só recentemente os astrônomos foram capazes de fotografar uma. Os dados que o IXPE trará ajudarão a determinar se os buracos negros já se alimentaram ativamente de seus vizinhos e tornar mais fácil para os cientistas estudar as partículas que existem ao redor desses objetos poderosos. Com a polarização de Raios X, também é possível mapear a borda interna de um buraco negro medindo seu momento angular, ou rotação.
Visto que buracos negros supermassivos e estrelas de nêutrons são remanescentes de estrelas massivas que viveram rápido e morreram jovens, a missão do IXPE também pode nos dar um vislumbre de como as galáxias evoluem, acrescenta Sivakoff.
Herman Marshall, um cientista pesquisador do MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research (EUA) e um co-investigador do IXPE, diz que medir a polarização “é como colocar um espelho, digamos, voltado para a parte desconhecida da galáxia”. Esperamos que, uma vez que o IXPE volte seus olhos para as estrelas, a galáxia não se importe em revelar mais alguns de seus segredos.
MIT Technology Review
