George Smoot, um dos dois radioastrónomos a quem foi atribuído o Prémio Nobel da Física este ano, por trabalhos no domínio da radiação cósmica de fundo, colabora há já vários anos, num projecto em que o Instituto de Telecomunicações – Aveiro é entidade líder, segundo o ua_online.
Trata-se do projecto Galactic Emission Mapping (GEM), cujo objectivo é, no essencial, obter um mapa da radiação polarizada emitida pela nossa galáxia (a Via Láctea) no domínio das microondas, numa parceria com o Centro de Astrofísica do IST (CENTRA).
Financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, este trabalho, inicialmente sugerido pelo próprio George Smoot, está neste momento em fase de instalação de uma antena parabólica de grandes dimensões no centro do Pais, contando já na proposta inicial com a colaboração do laureado como consultor.
Para a fase da realização da instrumentação, para a qual foi submetida nova proposta à FCT no último concurso, o leque de entidades participantes foi alargado e o Nobel, assim como a instituição a que pertence (a Universidade da Califórnia em Berkeley), já figuram respectivamente como investigador e entidade participante.
No essencial, como referiu o Prof. Dinis Magalhães dos Santos, coordenador do projecto e docente no Departamento de Electrónica, Telecomunicações e Informática da UA, «o trabalho envolve a realização de electrónica de muito alta frequência e ultra-baixo ruído, condicionamento de dados e o seu tratamento, e tem portanto grandes afinidades com algumas áreas das Telecomunicações, onde o Instituto de Telecomunicações – Aveiro tem capacidades adquiridas, pelo que não é de estranhar o grande envolvimento desta instituição».
Projecto Galactic Emission Mapping
No princípio era a luz (fotões!). O Universo primordial foi extraordinariamente quente, com a matéria completamente ionizada e a sua dinâmica governada por um enorme banho de radiação. À medida que o Universo se expandia e arrefecia e os átomos se formaram (380 000 anos após o BigBang), este banho de radiação pôde finalmente escapar contendo as variações produzidas pelas grandes estruturas do Universo (as pequenas flutuações de temperatura constituem uma fotocópia das flutuações do campo de matéria na altura). Hoje, após quase 14 mil milhões de anos, de história cósmica este banho de radiação forma o Fundo de Radiação Cósmica em Microondas FRCM), pela primeira vez detectado em 1965 e mapeado pela primeira vez em 1992 pelo satélite COBE.
As observações do FRCM e das suas pequenas flutuações de temperatura (cerca de ~5080 μK) e polarização estão na vanguarda das sondas cosmológicas. Permitem a reconstituição com grande precisão da história cósmica e a determinação da geometria, idade e conteúdo do Universo. Mas este sinal é parcialmente obscurecido pela sobreposição da radiação produzida pela Via Láctea. Para quantificar a contaminação galáctica, o projecto Galactic Emission Mapping (GEM) irá cartografar, com alta sensibilidade e calibração absoluta, o céu (e a Via Láctea), levantando o véu galáctico do FRCM.
Para uma melhor compreensão da fenomenologia dos vários contaminantes (emissão das poeiras galácticas, radiação sincrotrão galáctica e emissão freefree, etc.) que contaminam o sinal cosmológico a detectar, nomeadamente, pelo satélite Planck Surveyor (ESA – lançamento em 2007), efectuará um survey no Hemisfério Norte, da emissão galáctica polarizada a 5 e 10 GHz, com uma antena de 9 metros instalada no Centro de Portugal. A antena com o seu receptor será instalada no centro de Portugal em Fajão – Pampilhosa da Serra (Long. 7º 52´ W, Lat. 40º 11´ N ; Alt: 839 metros).
Isto complementará o survey do Hemisfério Sul efectuado no Brasil. A junção de ambos os surveys produzirá um modelo quase completo do céu (~85% de cobertura do céu) dos estados de polarização da emissão sincrotrão. Às frequências observadas, a despolarização da rotação de Faraday é desprezável, permitindo uma melhoria na extrapolação das Técnicas de Separação de Componentes utilizadas no processamento de dados do FRCM.
Estes modelos de polarização, são também relevantes para a dinâmica da galáxia ao fornecer os meios necessários para mapear o campo magnético galáctico global.
