Cientistas da CU Boulder estão desenvolvendo um satélite do tamanho de uma torradeira para investigar um dos mistérios mais fundamentais do cosmos: como a radiação das estrelas abriu caminho desde as primeiras galáxias para mudar fundamentalmente a composição do universo.
Esses resultados serão obtidos durante o experimento para testar remanescentes de supernova e proxies para reionização (SPRITE), financiado NASA missões sob a liderança do Laboratório de Física Atmosférica e Espacial (LASP) em Pedregulho CU.
Com lançamento previsto para 2022, o SPRITE de US$ 4 milhões é o mais recente da linha de espaçonaves pequenas do LASP. Este CubeSat terá pouco mais de 40 centímetros de comprimento e pesará cerca de XNUMX quilos. Ele também coletará dados sem precedentes de estrelas modernas e supernovas para ajudar os cientistas a entender melhor um momento da história cósmica chamado Reionization Epoch, um período em que as primeiras estrelas do universo viveram rápido, explodiram e se transformaram em supernovas em apenas alguns milhões de anos.
"Estamos tentando estabelecer como era o universo quando se formou e como evoluiu para o que é hoje", disse Brian Fleming, professor de pesquisa do LASP que lidera a missão SPRITE.
A equipe também espera que o SPRITE mostre o que o CubeSats pode alcançar. Hoje, a maioria dessas espaçonaves em miniatura está focada em estudar fenômenos mais próximos de casa, como o clima na Terra ou as erupções da superfície do Sol.
Fleming explicou que antes da era da reionização, o universo não era como é hoje. As primeiras estrelas e galáxias no espaço estavam apenas começando a se formar, mas sua luz não podia se espalhar pelo espaço como hoje - as vastas distâncias entre as galáxias estavam cheias de gás neutro que efetivamente nublava o universo.
Então, há pouco mais de 13 bilhões de anos, isso começou a mudar: a radiação dessas jovens estrelas começou a escapar de suas galáxias e ionizar o gás circundante, arrancando elétrons dos átomos de hidrogênio e mudando a natureza da matéria do universo.
Há apenas um problema com a teoria: os cientistas ainda não têm certeza de como este mundo conseguiu escapar das primeiras galáxias do universo. Uma teoria sugere que antigas supernovas afastaram as nuvens de gás denso que cercavam essas estrelas primitivas, como sopradores de folhas gigantes no espaço.
O SPRITE não procurará observar diretamente essas erupções antigas. Em vez disso, ele fará duas inspeções mais perto de casa. Um medirá como as galáxias próximas emitem radiação ionizante. A segunda focará nos restos de estrelas que explodiram nas Nuvens de Magalhães, duas galáxias anãs que circundam nossa Via Láctea.
Não será fácil. Essa radiação só pode ser vista em uma janela estreita de luz ultravioleta que historicamente tem sido difícil de detectar com telescópios. Para contornar essa limitação, a equipe SPRITE está experimentando várias novas tecnologias que nunca voaram no espaço antes. Eles incluem um tipo especial de revestimento de espelho projetado para refletir a luz UV nos detectores CubeSat.
A equipe SPRITE está finalizando o projeto da espaçonave e em breve começará a prototipar as peças.
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