D11 Galáxias: Espectroscopia de Campo Integral

Tópico

A peça central deste modelo é o maior espectrógrafo de campo integral do mundo, instalado em um telescópio de oito metros, capaz de capturar dezenas de milhares de espectros simultâneos em todo o seu campo de visão.

A técnica de campo integral usada por este espectrógrafo subdivide a luz de cada ponto do campo em muitos módulos, e cada um desses módulos reformata essa porção do campo em fendas que alimentam espectrômetros paralelos, de modo que cada pixel espacial na imagem final acaba carregando seu próprio espectro completo.

O fato de cada pixel carregar seu próprio espectro completo permite que os cientistas meçam, em uma única observação, tanto a cinemática de uma galáxia inteira — suas velocidades radiais, a dispersão dessas velocidades — quanto sua composição química, em toda a sua extensão.

O aspecto mais notável deste instrumento é que ele transforma cada ponto do céu em um espectro em vez de simplesmente fotografá-lo, fornecendo assim um cubo de dados tridimensional em vez de uma simples imagem. Com óptica adaptativa em um campo de visão mais estreito, sua resolução rivaliza com a de um telescópio espacial, mesmo observando da Terra.

Este mesmo instrumento descobriu tênues filamentos de gás conectando galáxias ao seu meio circundante, mapeou a matéria escura de diversos aglomerados usando lentes gravitacionais fortes e detectou supernovas em galáxias distantes sem apontá-las diretamente. Assim, desde o espectrógrafo de campo integral que inicia este artigo até as supernovas detectadas acidentalmente que o concluem, abrangendo a técnica de campo integral e o cubo de dados tridimensional, a espectroscopia de campo integral permite que um único instrumento, observando um ponto no céu por vez, revele não apenas a cinemática e a composição química de uma galáxia, mas também descobertas que ele nem sequer estava procurando.

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