A luz e a Astronomia

Na reta final do Ano Internacional da Luz convém olhar para a importância desta área do conhecimento na Astronomia. Desde sempre que a observação do Espaço teve como ferramenta primordial o telescópico, instrumento que assenta em fenómenos óticos.

Mas a necessidade de conhecer cada vez mais e melhor o Universo que nos rodeia, aguçou o engenho dos cientistas e foram criados novos instrumentos de observação que recolhem dados que utilizam outras regiões do espetro magnético, que não apenas a zona do visível, como por exemplo as ondas de rádio, o infravermelho, o ultravioleta ou os raios gama.

A parte do rádio do espetro eletromagnético é a maior, com comprimentos de onda muito grandes entre 1 mm e 30 m. A radioastronomia teve origem em 1931/1932, quando o radioastrónomo Karl Jansjy descobriu, para sua surpresa que o próprio céu parecia emitir ondas de rádio – na verdade, a emissão vinha da Via Láctea. Hoje em dia, a radioastronomia é uma área de investigação imensa. No Universo existem vários fenómenos que emitem ondas de rádio, como as radiogaláxias, os pulsares ou a fundo cosmológico, chamado cmb (cosmic microwave background) que podem ser estudados a partir da Terra uma vez que a atmosfera terrestre é transparente às ondas de rádio a qualquer hora do dia. Um dos exemplos desta metodologia é a antena de rádio de Arecibo, inaugurada em 1963, que ocupa 8 hectares com 305 m de diâmetro e 51 m de profundidade. A superfície recetora é constituída por cerca de 40 000 painéis de alumínio com curvatura esférica – em vez da habitual forma parabólica muitas vezes usada em antenas de rádio. Devido às suas grandes dimensões e a estar fixo no solo, o disco não pode ser orientado em diferentes direções. Como é natural, isto limita o número de objetos que pode observar. Em vez disso, o poderoso telescópio explora uma faixa de céu, que gira em seu torno.

Logo a seguir ao espetro visível para os seres humanos vem, no domínio do espetro eletromagnético, a gama do infravermelho. Embora não possamos ver os infravermelhos, conseguimos detetá-los, sob a forma de calor. Entre os objetos astronómicos que emitem esta radiação quente estão objetos muito frios, como regiões de formação de estrelas, discos protoplanetários e núcleos de algumas galáxias ativas. A astronomia de infravermelhos é importante, mas a investigação com base no solo é dificultada pela atmosfera. Assim, para levarem a cabo o seu trabalho de investigação com mais eficácia, os astrónomos têm de recorrer aos satélites de infravermelhos.

Já o ultravioleta, como o nome sugere, é uma forma de radiação eletromagnética com comprimentos de onda para lá do extremo violeta do espetro, visível e não visível para o olho humano. Muitos objetos – incluindo galáxias ativas, supernovas e o Sol – emitem radiações perigosas. Para os astrónomos, a astronomia de ultravioletas apenas pode ser levada a cabo com a ajuda de satélites. A astronomia de ultravioletas começou com uma série de satélites no final dos anos 60, mas só em 1978 o International Ultraviolet Explorer mostrou realmente aos astrónomos que havia de facto muitas fontes de ultravioletas nos cosmos.

Por fim, na direção do azul do espetro eletromagnético e do ultravioleta está a zona dos raios X, com comprimentos de onda muito pequenos, até aos 0,01 nanómetros. Iniciando-se nos curtos comprimentos de onda (os raios X) e estendendo-se para as ainda mais curtas ondas (os raios gama). Os raios X e os raios gama são as formas de energia mais energéticas, emitidas por processos físicos extremos muito violentos – por exemplo, pelos discos de acreção que rodeiam os buracos negros nalgumas estrelas binárias.

A influência da luz não se fica pelo mundo das grandes dimensões, também para explorar o mundo microscópico é essencial a presença de luz, sem esquecer as aplicações tecnológicas que se têm produzidos ao longo das últimas décadas tais como, a fibra ótica e exames complementares de diagnósticos

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