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Ciência e Tecnologia

Telescópio Einstein Promete Revolucionar a Astronomia, Mas Onde Será Construído?

A proposta inicial para o Telescópio Einstein, previsto para entrar em operação até 2035, consistia em um detector triangular com lados de 10 quilômetros, localizado a quase 300 metros de profundidade para reduzir as interferências. Em cada vértice, haveria um par de interferômetros em forma de V, otimizados para detectar ondas gravitacionais de baixa e alta frequência. Espera-se que seja 10 vezes mais sensível do que os atuais detectores de ondas gravitacionais, como o LIGO nos Estados Unidos, o Virgo na Itália e o KAGRA no Japão. Tanto a Itália quanto os Países Baixos estão preparando suas candidaturas para sediar o telescópio. O local italiano proposto fica na Sardenha, na mina desativada de Sos Enattos, perto da cidade de Lula, enquanto o local holandês está na fronteira com a Bélgica e a Alemanha, próximo à cidade de Maastricht.

No entanto, a colaboração internacional que gerencia o projeto começou a considerar uma configuração alternativa, composta por dois interferômetros em forma de L, com braços de 15 quilômetros cada, um em Sos Enattos e o outro em Maastricht, a cerca de 1.000 quilômetros de distância um do outro.

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“Essas duas configurações serão consideradas e comparadas durante o projeto dedicado à fase preparatória do ET, que produzirá o relatório técnico de projeto do telescópio”, afirma Eugenio Coccia, diretor do Institut de Física d’Altes Energies de Barcelona e presidente do conselho da colaboração ET. Segundo Coccia, ter dois observatórios em forma de L reduziria o risco operacional. “Se um tiver problemas e precisar de manutenção, o outro ainda seria capaz de operar”. No entanto, a comparação também levará em conta a qualidade científica, a viabilidade e os custos, e Coccia observa que dois observatórios podem apresentar desafios políticos e de gestão. “Diferentes Estados membros e suas agências de financiamento precisariam concordar e financiar duas instalações em países diferentes”, observa.

Em termos científicos, um estudo recente liderado por Marica Branchesi, astrônoma do Gran Sasso Science Institute e co-presidente do comitê científico observacional da colaboração ET, concluiu que dois observatórios em forma de L levariam a melhores resultados. “Para quase todos os casos científicos que consideramos, dois observatórios em forma de L seriam capazes de observar de duas a três vezes mais eventos do que o triângulo”, explica Branchesi. Ela acrescenta que essa configuração também permitiria uma melhor localização da fonte de cada onda gravitacional no céu, o que é fundamental para direcionar os telescópios ópticos na direção correta e observar a luz emitida pelas estrelas de nêutrons durante a fusão.

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Chris van den Broeck, físico da Universidade de Utrecht e co-autor do estudo que comparou os dois designs, afirma que o triângulo poderia oferecer vantagens na análise do ruído. Os observatórios atuais veem quase um sinal por semana, o que significa que eles observam longos trechos de dados contendo apenas ruído. Embora isso seja uma limitação, permite caracterizar o ruído e distinguir melhor uma onda gravitacional. Devido à sensibilidade do ET, não haverá trechos de dados sem sinal, tornando o ruído mais difícil de estudar. No entanto, ao contrário dos dois observatórios em forma de L, a geometria do triângulo oferece uma maneira de contornar o problema. “Somando as medições dos três pares de observatórios no triângulo, obtemos apenas ruído e podemos estudá-lo”, explica van den Broeck.

Por fim, há os custos e a viabilidade. A construção do ET custaria cerca de 2 bilhões de euros, metade dos quais seriam destinados aos túneis, e seria financiada pelo governo do país onde está localizado o site, enquanto a outra metade seria para os próprios interferômetros.

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“Os custos de infraestrutura seriam mais ou menos iguais nas duas configurações”, afirma Fernando Ferroni, físico do Gran Sasso Science Institute e co-diretor da organização ET, o órgão que negociará com os delegados governamentais dos Estados membros da colaboração. Ferroni, que também faz parte do comitê que apoia a candidatura italiana, está confiante de que o governo italiano e a Região da Sardenha, que alocaram cerca de 1 bilhão de euros, não retirariam seu apoio se a Itália acabasse por hospedar apenas um dos dois observatórios.

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