Estas imagens de lasers atravessando o céu fazem imediatamente pensar nas batalhas espaciais de Star Wars. No entanto, esta cena é bem real.
Ela mostra uma técnica avançada utilizada pelos astrônomos para explorar o Universo. Os feixes de luz não são armas, mas instrumentos científicos. Seu objetivo? Criar estrelas artificiais para medir as perturbações atmosféricas. Essas perturbações, que deformam a luz dos astros, representam um dos maiores obstáculos da observação a partir do solo.
Os lasers do Very Large Telescope Interferometer criam estrelas artificiais para medir a turbulência atmosférica.
Crédito: A. Berdeu/ESO
Para remediar isso, os astrônomos direcionam quatro lasers para a Nebulosa da Tarântula. Em cada ponto luminoso assim criado, eles analisam como a atmosfera terrestre perturba e deforma a luz. Em seguida, algoritmos computacionais entram em ação. Eles usam esses dados para calcular a distorção exata e corrigi-la em tempo real.
Esse processo, chamado óptica adaptativa, permite que os telescópios recuperem uma nitidez próxima à observada do espaço. Sem essa correção, as imagens permaneceriam borradas e limitadas pela turbulência atmosférica.
Essa técnica de óptica adaptativa é primordial para observar em detalhes os objetos celestes. A Nebulosa da Tarântula, alvo desses lasers, é uma vasta região de formação de estrelas. Ela se encontra a 160 000 anos-luz, na Grande Nuvem de Magalhães, uma galáxia satélite da Via Láctea. Graças à óptica adaptativa, os astrônomos podem estudar suas estruturas finas, suas jovens estrelas massivas e os processos dinâmicos que ali ocorrem. A imagem obtida seria impossível sem essa correção.
O Very Large Telescope Interferometer (VLTI) não é um simples telescópio. Ele combina a luz de quatro telescópios distintos, criando um instrumento virtual com uma resolução equivalente a um espelho de várias centenas de metros. Esse sistema de interferometria permite observações extremamente precisas. Desde 2016, ele é equipado com o sistema Four Laser Guide Star Facility, que projeta os quatro feixes visíveis na foto. Essa instalação representa um avanço importante na luta contra a turbulência atmosférica.
Apesar de sua eficácia, o uso de estrelas-guia laser e de óptica adaptativa continua sendo uma técnica jovem e em desenvolvimento. Apenas alguns observatórios no mundo possuem esse equipamento. A implementação do sistema no VLTI exigiu anos de pesquisa e calibração. Os engenheiros do ESO continuam melhorando a precisão e a estabilidade dos lasers. Esses esforços estão dando frutos: as imagens obtidas estão entre as mais nítidas já realizadas a partir do solo, abrindo novas janelas para o Universo distante.
Fonte: Observatório Europeu do Sul