NASA NSN Abril: Surfando nas ondas cósmicas!

Por Kat Troche

Traduzido por Rodrigo Raffa

O Espectro Eletromagnético

Se você já ouviu o termo "ondas de rádio", usou um micro-ondas ou um controle remoto de televisão, ou ainda fez um raio-X, você já experimentou uma ampla gama do espectro eletromagnético! Mas o que é o espectro eletromagnético?

De acordo com o Merriam-Webster, esse espectro é "toda a faixa de comprimentos de onda ou frequências de radiação eletromagnética, estendendo-se dos raios gama até as ondas de rádio mais longas, incluindo a luz visível".

Mas o que isso significa? Cientistas pensam no espectro eletromagnético como muitos tipos de luz, dos quais apenas alguns podemos ver com nossos olhos. Outros podemos detectar com nossos corpos, como a luz infravermelha, que sentimos como calor, e a luz ultravioleta, que pode causar queimaduras solares. Astrônomos criaram diversos detectores que podem "ver" em todo o espectro de comprimentos de onda.

Ilustração que mostra a sensibilidade de comprimento de onda de vários observatórios espaciais e terrestres, atuais e futuros, junto com sua posição relativa ao solo e à atmosfera terrestre. Os comprimentos de onda são organizados do mais curto (raios gama) ao mais longo (ondas de rádio). As barras coloridas verticais mostram a penetração relativa de cada faixa de luz na atmosfera terrestre. Crédito: NASA, STScI.

Tipos de Telescópios

Enquanto diversos tipos de telescópios operam em todo o espectro eletromagnético, aqui estão alguns dos maiores, baseados no comprimento de onda em que atuam principalmente:

• Rádio: O observatório de radiotelescópios mais famoso é provavelmente o Very Large Array (VLA), no condado de Socorro, Novo México. Esse conjunto de radiotelescópios de 25 metros foi destaque no filme *Contact*, de 1997. Astrônomos usam esses telescópios para observar discos protoplanetários e buracos negros. Outro conjunto famoso de radiotelescópios é o Atacama Large Millimeter Array (ALMA), localizado no deserto do Atacama, no Chile. O ALMA foi um dos oito observatórios de rádio que ajudaram a produzir a primeira imagem de buracos negros supermassivos no centro de M87 e Sagitário A*, no centro de nossa galáxia. Radiotelescópios também são usados para estudar a porção de micro-ondas do espectro eletromagnético.

• Infravermelho: O Telescópio Espacial James Webb (JWST) opera no infravermelho, permitindo que astrônomos vejam algumas das galáxias mais antigas, formadas cerca de 300 milhões de anos após o Big Bang. A luz infravermelha permite estudar galáxias e nebulosas que, de outra forma, seriam obscurecidas por densas nuvens de poeira. Um excelente exemplo são os Pilares da Criação, localizados na Nebulosa da Águia. Na comparação de imagens abaixo, você pode ver as diferenças entre o que o JWST e o Telescópio Espacial Hubble (HST) conseguiram capturar com seus respectivos instrumentos.

Imagem dos Pilares da Criação capturada pelo Telescópio Hubble em 1995 e revisitada em 2014 com uma visão mais nítida. A imagem infravermelha do Webb revela mais estrelas ao penetrar a poeira. O Hubble destaca camadas espessas de poeira, enquanto o Webb mostra átomos de hidrogênio e estrelas emergentes. Você pode encontrar essa e outras partes da Nebulosa da Águia na constelação de Serpens. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Hubble Heritage Project (STScI, AURA).*

• Visível: Embora tenha algumas capacidades no infravermelho próximo e no ultravioleta, o Telescópio Espacial Hubble (HST) operou principalmente no espectro de luz visível nos últimos 35 anos. Com mais de 1,6 milhão de observações realizadas, o HST desempenhou um papel fundamental em como vemos o universo. Confira os destaques do Hubble aqui.

A Nebulosa do Caranguejo, localizada na constelação de Touro, é o resultado de uma explosão de supernova brilhante no ano de 1054, a 6.500 anos-luz da Terra. Crédito: Raios-X: NASA/CXC/SAO; Óptico: NASA/STScI; Infravermelho: NASA/JPL/Caltech; Rádio: NSF/NRAO/VLA; Ultravioleta: ESA/XMM-Newton.*

• Raios-X: O Observatório de Raios-X Chandra foi projetado para detectar emissões das partes mais quentes do universo, como estrelas em explosão. Os raios-X nos ajudam a entender melhor a composição de objetos no espaço profundo, destacando áreas invisíveis para telescópios de luz visível e infravermelho. Esta imagem da Nebulosa do Caranguejo combina dados de cinco telescópios diferentes: o VLA (rádio) em vermelho; o Telescópio Espacial Spitzer (infravermelho) em amarelo; o Telescópio Espacial Hubble (visível) em verde; o XMM-Newton (ultravioleta) em azul; e o Observatório de Raios-X Chandra (raios-X) em roxo. Veja a análise dessa imagem multiespectral aqui.

Experimente em Casa

Mesmo que não possamos ver esses outros comprimentos de onda com nossos olhos, aprenda a criar imagens multiespectrais com a atividade Cosmic Coloring Compositor e explore como os astrônomos usam cores representativas para mostrar luz que nossos olhos não podem ver com a atividade Clues to the Cosmos.

Este artigo foi originalmente redigido pelo Night Sky Notes da NASA, um programa do qual o Clube Centauri faz parte, recebendo mensalmente artigos científicos e realizando suas traduções para divulgação.