A incrível missão da NASA de descobrir a origem do universo

Quando se tratam de teorias envolvendo a origem de algo, o nosso universo sai na frente. Há uma teoria que é aceita entre 12 e 14 bilhões de anos atrás, onde o universo visível era do tamanho de uma uva. Então, como um estrondo, potencialmente, o universo expandiu-se de forma exponencial, indo de um estado denso para o nosso imenso e vasto cosmo. Embora a teoria do Big Bang tenha sido mais aceita a partir de 1980, ainda não temos uma ideia de como a inflação maciça realmente aconteceu. É nesse ponto que entra a missão da SPHEREx.

A NASA recentemente anunciou um novo projeto que reivindica o título épico de: Spectro-Photometer para a História do Universo, Epoch of Reionization  e Ice Explorer. SPHEREx precisará de US$ 242 milhões e será lançada em 2023. Durante dois anos, o observatório em forma de peteca irá circular a Terra em uma órbita duas vezes mais alta do que a da Estação Espacial Internacional. Essa é uma missão projetada para abordar três questões de extrema importância, incluindo a origem do nosso universo.

“SPHEREx irá sondar a inflação, a rápida expansão do espaço que é pensado para ter ocorrido momento após o Big Bang”, disse o investigador principal, James Bock de Caltech. Bock explicou ainda que, além de expandir rapidamente o universo, a inflação produz “variações na densidade que eventualmente vão para a semente nos lugares onde galáxias se formam”. A distribuição de galáxias hoje é extremamente sensível às propriedades da inflação. A fim de determinar a natureza dessas variações, Bock e sua equipe farão o que os demais exploradores fizeram antes deles – um mapa.

A missão foi projetada para pesquisar o céu inteiro por quatro vezes, no processo de coleta de dados em 300 milhões de galáxias, assim como em mais de 100 milhões de estrelas de 96 cores espectrais. O observatório também se dedica tirando fotos em infravermelho. A luz infravermelha pode ser medida com o calor que sai de um objeto. Esse projeto, por sua vez, está olhando para o calor do universo. O gerente de projetos da SPHEREx, Allen Farrington, explica que o mapa incluirá toda a luz recebida no universo até 10 bilhões de anos atrás.

O objetivo disso é examinar as estruturas que o mapa de luz revelarão, a ideia é que possamos dizer algo sobre como o universo foi criado pelas formas que emergem. “Neste tipo de mapa, não estamos necessariamente olhando galáxias individuais, mas os fios de luz que estão em toda parte”, disse Farrington. “Você pode pensar em fotos da Terra do espaço à noite, onde você pode ver os contornos das rodovias”.

Os estudiosos usarão os mapas para investigações direcionadas: examinando a história da formação de galáxias com o passar do tempo cósmico, os papéis interestelares que desempenham na formação de estrelas e planetas, além de examinar o processo de inflação durante o nascimento do universo. Como o SPHEREx mapeia em infravermelho, ele mede a distribuição de galáxias e observa suas posições redshifts. Farrington explica ainda que, ao considerar o universo em expansão, devemos pensar nele menos como coisas que se afastam umas das outras e mais como espaço cada vez maior.

“Quando isso acontece, quando a luz é emitida de outra galáxia, dependendo de quão longe ela está, sua luz fica em redshifted”, diz Farrington. “Em outras palavras, a luz saiu de uma estrela com certa frequência. Quanto mais longe está, mais vermelho fica”, completa.

“Se é como uma bola de algodão doce, então há muitos pequenos fios e cordas”, diz Farrington. “A partir de agora, podemos dizer por meio de pesquisas que a estrutura do universo parece aleatória. Mas, matematicamente, nós simplesmente não sabemos o quão aleatório é. Essa aleatoriedade matemática é o que pode nos dizer se o universo se expandiu por causa de um ou outro mecanismo”.