Temos alguns telescópios incrivelmente poderosos que nos deram vistas incríveis do universo e nos permitiram olhar para trás, para os primeiros dias do universo. Esses observatórios, por exemplo Telescópio Espacial James Webb (JWST) são feitos de engenharia incríveis que exigiram bilhões de dólares e décadas de trabalho.
Mas e se tivéssemos acesso a um telescópio melhor que já existe? Este não será um telescópio tradicional. Nem vem com lente. Mas será o telescópio mais poderoso que já construímos.
Ele usará este telescópio sol em si.
Para se ter uma ideia de quão poderoso é um telescópio solar, considere o Telescópio James Webb. Com um espelho de 6,5 metros de diâmetro, o Telescópio James Webb pode atingir uma resolução de cerca de um décimo de segundo de arco, que é cerca de 600 vezes maior que a resolução do olho humano. Nesta resolução, o telescópio pode ver detalhes de uma moeda colocada a 40 quilómetros de distância ou captar o padrão de uma bola de futebol normal colocada a 550 quilómetros de distância.
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Outro exemplo é Telescópio de horizonte de eventosque é na verdade uma rede de instrumentos individuais espalhados por todo o mundo. Ao coordenar cuidadosamente os seus elementos, ele nos deu o telescópio Ótimas fotos Dos discos de gás circundantes Buracos negros gigantesPara conseguir isso, ele conseguiu uma precisão surpreendente de 20 microssegundos de arco. Nesta resolução, o telescópio foi capaz de detectar uma laranja na superfície do planeta. lua.
Mas e se quiséssemos um telescópio maior? Um telescópio maior precisaria de antenas gigantes ou redes de antenas voando pela atmosfera. Sistema solarAmbos exigem enormes saltos nas nossas capacidades tecnológicas.
Felizmente, já existe um telescópio gigante disponível, localizado no centro do sistema solar: o Sol.
Embora o Sol possa não parecer uma lente ou espelho tradicional, ele tem uma massa significativa. Einstein'S teoria em geral RelatividadeObjetos enormes se curvam no espaço…tempo Vire-os. Qualquer luz que toca a superfície do Sol é desviada e, em vez de continuar em linha reta, dirige-se para um ponto focal, com todas as outras luzes tocando o Sol ao mesmo tempo.
Os astrônomos já usam esse efeito, chamado… Lente gravitacionalPara estudar mais Galáxias em universoQuando a luz destas galáxias passa perto de um aglomerado gigante de galáxias, a massa desse aglomerado amplia a imagem de fundo, permitindo-nos ver muito mais longe do que normalmente podemos ver.
As “lentes gravitacionais solares” resultam em uma resolução quase incrível. É como um espelho telescópico tão largo quanto o sol. Um instrumento colocado no ponto focal correto será capaz de aproveitar a deformação gravitacional do disco solar. atratividade Para nos permitir observar o universo distante com uma resolução incrível de 10^-10 segundos de arco. Isso é cerca de um milhão de vezes mais poderoso que o Event Horizon Telescope.
É claro que existem desafios no uso de lentes gravitacionais solares como telescópio paisagístico. O ponto de foco de toda essa curvatura da luz é 542 vezes maior que o ponto de foco principal. A distância entre a Terra e o Sol. São 11 vezes Distância até PlutãoE três vezes a distância percorrida pela nave espacial mais distante da humanidade, Viajante 1lançado em 1977.
Portanto, não só teremos de enviar uma nave espacial mais longe do que nunca, como também ela terá de ter combustível suficiente para permanecer lá e mover-se. As imagens capturadas pelas lentes gravitacionais solares se espalharão por dezenas de quilômetros da atmosfera. espaçoAssim, a espaçonave teria que varrer todo o campo para construir uma imagem completa em mosaico.
Os planos para aproveitar as vantagens das lentes solares datam da década de 1970. Recentemente, os astrônomos propuseram o desenvolvimento de uma frota de satélites pequenos e leves que implantariam velas solares para acelerá-los até 542 UA. Uma vez lá, ele irá desacelerar e coordenar suas manobras, construir uma imagem e enviar os dados de volta à Terra para processamento.
Embora este conceito possa parecer estranho, não está longe da realidade. E o que podemos obter com este tipo de supertelescópio? Se fosse apontado para o exoplaneta conhecido mais próximo, por exemplo, ofereceria uma precisão de até um quilómetro. Considerando que os planos para os sucessores do Telescópio James Webb visam alcançar capacidades de imagem exoplanetária onde todo o planeta está localizado num punhado de pixels, as lentes gravitacionais solares envergonham estas ideias; É capaz de fornecer uma imagem impressionante das características detalhadas da superfície de qualquer exoplaneta num raio de 100 anos-luz, para não mencionar todas as outras observações astronómicas que pode fazer.
Dizer que este telescópio será melhor do que qualquer telescópio conhecido é um eufemismo. Será melhor do que qualquer telescópio que possamos construir em qualquer futuro possível nas próximas centenas de anos. O telescópio já está aí – basta colocar a câmera na posição correta.