Um pequeno, mas poderoso, telescópio da NASA está prestes a ser lançado a bordo de um foguete SpaceX Falcon 9 a partir da Base da Força Espacial de Vandenberg, possivelmente na noite de terça-feira. Sua missão? Investigar uma das maiores questões da cosmologia: como o universo começou?
Chamado SPHEREx (Espectrofotômetro para a História do Universo, Época da Reionização e Explorador de Gelo), este telescópio compacto—que consome menos energia do que uma geladeira doméstica—entrará em uma órbita polar, onde poderá mapear todo o céu em 102 diferentes comprimentos de onda a cada seis meses.
Investigando a Teoria da Inflação Cósmica
O principal objetivo da missão é estudar a inflação cósmica, teoria que sugere que o universo passou por uma expansão extremamente rápida logo após o Big Bang. Diferente de um crescimento gradual e constante, essa fase inflacionária teria ocorrido em uma fração de segundo, ampliando o universo de um tamanho microscópico para escalas cósmicas em um piscar de olhos.
“Como você pode fazer uma pergunta maior do que ‘como era o universo em sua origem?’” disse Phil Korngut, astrofísico do Caltech e cientista do instrumento SPHEREx.
Mapeando a Evolução do Universo
O SPHEREx coletará luz de cerca de 450 milhões de galáxias para criar um mapa tridimensional do universo, revelando como as estruturas cósmicas evoluíram ao longo do tempo. As galáxias não estão distribuídas aleatoriamente no espaço, mas sim organizadas em aglomerados, superaglomerados e vastas estruturas filamentares, com enormes vazios entre elas.
Ao estudar essa distribuição em grande escala, os cientistas esperam encontrar pistas sobre como o universo primitivo era antes de sua expansão. Atualmente, existem várias teorias diferentes para explicar a inflação cósmica, tornando essa área um verdadeiro “Velho Oeste” da cosmologia, com muitas hipóteses competindo entre si. O SPHEREx pretende fornecer dados concretos para ajudar a restringir essas teorias e aprimorar nosso entendimento da física fundamental.
O Universo: O Maior Acelerador de Partículas
Grande parte do que os físicos sabem sobre o universo vem de aceleradores de partículas, como o Grande Colisor de Hádrons (LHC), localizado perto de Genebra, onde átomos são colididos para simular condições do universo primitivo. No entanto, o próprio universo funciona como um experimento de alta energia em uma escala que nenhum laboratório na Terra pode reproduzir.
“Há um limite para o que podemos fazer com aceleradores de partículas aqui na Terra”, disse James Fanson, gerente do projeto SPHEREx no Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA. “Mas o universo é o experimento de alta energia definitivo, que remonta ao próprio Big Bang.”
Uma Abordagem Ampla para o Estudo do Cosmos
Diferente de outras pesquisas astronômicas que analisam regiões profundas e estreitas do espaço, o SPHEREx adotará uma abordagem ampla, escaneando todo o céu em busca de flutuações estatísticas que possam conter os sinais mais claros da inflação cósmica.
“Estamos lançando uma rede mais ampla”, explicou James Bock, cientista principal da missão no Caltech. “Estamos interessados nessas flutuações em grande escala, onde a assinatura da inflação é mais evidente.”
Ao fornecer uma visão abrangente do cosmos, o SPHEREx poderá revolucionar nossa compreensão sobre o nascimento e a evolução do universo—e, possivelmente, transformar a física moderna.