San Francisco Frontiers - Sonda Euclid parte em busca do lado sombrio do universo

A missão da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) decolará no sábado, às 15h11 GMT (12h11 em Brasília) do Cabo Canaveral, na Flórida, a bordo do foguete Falcon 9 da empresa SpaceX.

A sonda de duas toneladas fabricada pela Thales Alenia Space chegará à sua posição final a 1,5 milhão de quilômetros da Terra. A partir daí, Euclid, que leva o nome do inventor da geometria (Euclides), traçará um mapa tridimensional do universo que englobará dois bilhões de galáxias em uma porção de um terço da abóbada celeste.

A terceira dimensão do mapa será o tempo: captando a luz de galáxias situadas a até 10 bilhões de anos-luz de distância, Euclid mergulhará no passado do universo, nascido há 13,8 bilhões de anos.

O objetivo é reconstituir sua história, fragmentando-a em "porções de tempo", explicou em entrevista coletiva o astrofísico Yannick Mellier, chefe do consórcio Euclid, integrado por 16 países.

A missão espera detectar os vestígios deixados pela matéria e pela energia escuras durante a formação das galáxias.

Esses dois componentes de natureza desconhecida parecem governar o universo, do qual apenas 5% é composto de matéria "comum" e visível. Para o responsável pela missão, Giuseppe Racca, esse desconhecimento é uma “vergonha cósmica”.

- 'Tudo está indo rápido demais' -

Sem eles, os cientistas não podem explicar o funcionamento do cosmos. A incógnita remonta aos anos 1930, quando o astrônomo suíço Fritz Zwicky observou o acúmulo de galáxias de Coma e levantou a hipótese de que uma parte significativa de sua massa era invisível.

Quase um século depois, há um consenso na comunidade científica sobre a existência dessa matéria ausente, chamada de escura porque não absorve nem reflete a luz.

“Quando olhamos para a parte emergida do iceberg, há algo que não entendemos: tudo está indo rápido demais”, resume David Elbaz, colaborador do projeto.

A velocidade de rotação das estrelas nas galáxias, incluindo a do nosso sol, é tão alta que deveriam ser lançadas "como um foguete que se liberta da gravidade da Terra e vai embora", explicou o astrofísico à AFP. Mas isso não acontece.

“Deduzimos que existe um suplemento de gravidade que os prende”, como se fosse cimento.

No final dos anos 1990, os astrônomos detectaram uma segunda anomalia que afetava todo o universo: as galáxias se afastam umas das outras cada vez mais rápido, sob o efeito de uma força repulsiva chamada energia escura.

Essa aceleração da expansão do universo teria começado há seis bilhões de anos.

Ao recuar até 10 bilhões de anos, Euclid poderá observar os primeiros efeitos da energia escura e identificá-los melhor, acreditam seus responsáveis.

- O cálculo do invisível -

Mas como observar o invisível? Medindo sua ausência através do efeito de deformação chamado lente gravitacional: a luz procedente de um objeto distante, como uma galáxia, é desviada pela matéria visível e pela matéria escura que encontra em seu caminho até a Terra.

"Ao subtrair a matéria visível, podemos 'calcular' a presença da matéria escura", explica Racca.

"Observando esse fio de deformações na história do universo, vamos entender como a energia escura se comporta", acrescenta Elbaz.

O cientista compara-o a desenhar linhas com um rotulador sobre um balão para "ver a velocidade com que incha", o que permite compreender os efeitos da matéria escura. Nesse caso, a energia escura seria o ar que faz o balão inflar.

O Euclid tem dois instrumentos a bordo: um gerador de imagens de luz visível (VIS, na sigla em inglês) e um espectrômetro de infravermelho próximo (NISP, também na sigla em inglês).

Esta cartografia inédita do cosmos constituirá, segundo Yannick Mellier, "uma mina de ouro para a astrofísica" e permitirá estudar a forma das galáxias, ou o nascimento de aglomerados e de buracos negros. Também pode ajudar os cientistas a identificar, finalmente, a partícula misteriosa que compõe a matéria escura, e que até agora escapou de qualquer detecção.

Com um custo de 1,5 bilhão de euros (em torno de 8,6 bilhões de reais, na cotação atual), a missão europeia deve durar pelo menos até 2029.

G.Allen--SFF