Nota de Imprensa

Teste de lasers dá início a nova era de interferometria

10 de Novembro de 2025

A semana passada, quatro lasers foram projetados nos céus por cima do Observatório Europeu do Sul (ESO), no Paranal, no Chile. Cada um destes lasers criou uma estrela artificial na alta atmosfera, que os astrónomos utilizaram para medir e corrigir o efeito de desfocagem causado pela atmosfera terrestre. O lançamento destes lasers, cada um a partir de cada telescópio de oito metros do Very Large Telescope (VLT), assinalou um marco significativo do projeto GRAVITY+, uma enorme e complexa atualização do Interferómetro do VLT (VLTI) do ESO. O GRAVITY+ dá ao VLTI um maior poder de observação e uma cobertura do céu muito mais ampla do que era possível anteriormente.

“Trata-se de um marco muito importante para uma infraestrutura que é completamente única no mundo”, afirma Antoine Mérand, astrónomo do ESO e Cientista do Programa do VLTI.

O VLTI combina a radiação colectada pelos vários telescópios individuais do VLT (tanto os quatro Telescópios Principais (UTs) de oito metros como os quatro Telescópios Auxiliares mais pequenos) através de uma técnica chamada interferometria. O GRAVITY+ é uma atualização do VLTI, com foco no GRAVITY, um instrumento do VLTI de grande sucesso que tem sido usado para obter imagens de exoplanetas, observar tanto estrelas próximas como longínquas e realizar observações detalhadas de objetos ténues que orbitam o buraco negro supermassivo situado no centro da Via Láctea. O GRAVITY+ abrange também mudanças infraestruturais nos telescópios e atualizações nos túneis subterrâneos do VLTI, onde os feixes de luz vindos de cada telescópio são combinados. A instalação de um laser em cada um dos UTs anteriormente não equipados com laser é uma conquista fundamental neste projeto de longo prazo, transformando o VLTI no interferómetro óptico mais potente do mundo.

“Com o auxílio do GRAVITY, o VLTI permitiu-nos já realizar tantas descobertas imprevistas, que estamos agora muito entusiasmados para ver como é que o GRAVITY+ irá expandir ainda mais os seus limites”, afirma Frank Eisenhauer, Investigador Principal do GRAVITY+, do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE), na Alemanha, que lidera o consórcio responsável por esta atualização. [1]

Esta série de atualizações está a decorrer desde há alguns anos e inclui tecnologia de óptica adaptativa revista (um sistema que permite corrigir a desfocagem das imagens causada pela turbulência da atmosfera terrestre), com sensores avançados de última geração e espelhos deformáveis. Até agora, e para o VLTI, as correções de óptica adaptativa eram feitas apontando para estrelas de referência brilhantes que tinham de estar próximas no céu do alvo em estudo, limitando assim o número de objetos que podíamos observar. Com a instalação de um laser em cada um dos UTs, podemos agora criar uma estrela artificial brilhante a 90 km acima da superfície da Terra em qualquer ponto do céu, permitindo assim corrigir a distorção atmosférica em qualquer zona do céu. Este importante melhoramento abre todo o céu do sul ao VLTI e aumenta drasticamente o seu poder de observação.

“Esta atualização permitir-nos-á observar objetos no Universo primordial, tais como o quasar que observámos na segunda noite, no qual conseguimos distinguir oxigénio gasoso quente muito perto do buraco negro”, diz Taro Shimizu, astrónomo do MPE e membro do consórcio do instrumento. Com lasers em todos os grandes telescópios usados pelo VLTI, os astrónomos poderão estudar galáxias ativas longínquas e medir diretamente a massa dos buracos negros supermassivos que as alimentam, bem como observar estrelas jovens e os discos de formação planetária que se encontram em seu redor.

As capacidades aprimoradas do VLTI aumentarão drasticamente a quantidade de luz que pode viajar através do sistema, tornando esta infraestrutura até 10 vezes mais sensível do que anteriormente. “Um dos grandes objetivos do GRAVITY+ é fazer observações profundas de alvos muito ténues”, explica Julien Woillez, astrónomo do ESO e Cientista do Projeto GRAVITY+. Esta capacidade aumentada para detectar objetos mais ténues permitirá observar buracos negros estelares isolados, planetas errantes que não orbitam uma estrela progenitora e estrelas mais próximas de Sgr A*, o buraco negro supermassivo que se encontra no centro da nossa Galáxia.

Um primeiro alvo das equipas do GRAVITY+ e do ESO no Paranal durante as observações de teste com os novos lasers, foi um enxame de estrelas massivas situadas no centro da Nebulosa da Tarântula, uma região de formação estelar na nossa galáxia vizinha, a Grande Nuvem de Magalhães. Estas primeiras observações revelaram que um objeto brilhante na nebulosa, que se pensava ser uma estrela individual extremamente massiva, é na realidade um binário de duas estrelas próximas, o que demonstra tanto as capacidades extraordinárias como o potencial científico do VLTI atualizado.

Esta melhoria vai além de uma simples atualização e foi pensada pela primeira vez há décadas. O sistema laser foi sugerido no relatório final do “Projeto do Very Large Telescope” em 1986, antes mesmo da existência do VLTI: “Se pudesse funcionar na prática, seria um avanço extraordinário”, afirmava o relatório. Agora, esse avanço tornou-se realidade.

Notas

[1]  O consórcio GRAVITY+ é composto pelos seguintes parceiros:

• Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE); Instituto Max Planck de Astronomia; Universidade de Colónia (Alemanha)
• Institut National des Sciences de l'Univers, Centro Nacional de Investigação Científica francês; Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble; Laboratoire d’instrumentation et de recherche en astrophysique (LIRA); Laboratório Lagrange; Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (França)
• Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA) do Instituto Superior Técnico; Universidade de Lisboa; Universidade do Porto (Portugal)
• University of Southampton (Reino Unido)
• Katholieke Universiteit Leuven (Bélgica)
• University College Dublin (Irlanda)
• Instituto de Astronomia – Universidad Nacional Autónoma de México (México)
• Observatório Europeu do Sul

Informações adicionais

Os co-Investigadores do GRAVITY+ são: Frank Eisenhauer (PI; MPE, Alemanha), Paulo Garcia (Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, e CENTRA, Portugal), Sebastian Hönig (University of Southampton, Reino Unido), Laura Kreidberg (Instituto Max Planck de Astronomia, Alemanha), Jean-Baptiste Le Bouquin (Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble, Université Grenoble Alpes, França), Thibaut Paumard (LIRA, Observatoire de Paris, França), Christian Straubmeier (Universidade de Colónia, Alemanha).

Contacto do co-Investigador português, Paulo Garcia, telm: 963235785, email: pgarcia@fe.up.pt

No ESO, a atualização do GRAVITY+ é liderada por Frederic Gonte (Gestor de Projeto), Julien Woillez (Cientista de Projeto), Sylvain Oberti (Engenheiro de Projeto) e Luis Esteras Otal (Engenheiro de Sistemas VLTI).

O Observatório do Paranal do ESO no Chile está atualmente ameaçado pelo projeto INNA, previsto para ficar situado a apenas 11 quilómetros do VLTI. Um impacto especialmente preocupante do INNA deve-se às microvibrações que produzirá, uma vez que estas tornam a combinação da luz nos túneis do VLTI muito mais difícil. De facto, uma análise técnica detalhada realizada no início deste ano revelou que as turbinas eólicas do INNA poderão produzir um aumento nas vibrações do solo suficientemente grande para prejudicar as operações do VLTI. A relocalização de projetos planeados, como o INNA, das áreas circundantes ao Paranal é fundamental para permitir que instalações astronómicas de classe mundial operem com o seu máximo potencial, bem como para proteger um local verdadeiramente especial à face do planeta, que apresenta céus escuros prístinos e outras condições que o tornam o local perfeito para a instalação de infraestruturas líder mundiais em astronomia.

O Observatório Europeu do Sul (ESO) ajuda cientistas de todo o mundo a descobrir os segredos do Universo, o que, consequentemente, beneficia toda a sociedade. No ESO concebemos, construímos e operamos observatórios terrestres de vanguarda — os quais são usados pelos astrónomos para investigar as maiores questões astronómicas da nossa época e partilhar com o público o fascínio pela astronomia — e promovemos colaborações internacionais em astronomia. Fundado em 1962 como organização intergovernamental, o ESO é hoje apoiado por 16 Estados Membros (Alemanha, Áustria, Bélgica, Dinamarca, Espanha, Finlândia, França, Irlanda, Itália, Países Baixos, Polónia, Portugal, Reino Unido, Chéquia, Suécia e Suíça), para além do Chile, o seu país de acolhimento, e da Austrália como Parceiro Estratégico. A Sede do ESO e o seu centro de visitantes e planetário, o Supernova do ESO, situam-se perto de Munique, na Alemanha, enquanto o deserto chileno do Atacama, um lugar extraordinário com condições únicas para a observação dos céus, acolhe os nossos telescópios. O ESO mantém em funcionamento três observatórios: La Silla, Paranal e Chajnantor. No Paranal, o ESO opera o Very Large Telescope e o Interferómetro do Very Large Telescope, assim como telescópios de rastreio, tal como o VISTA. Ainda no Paranal, o ESO acolherá e operará a rede sul do Cherenkov Telescope Array Observatory, o maior e mais sensível observatório de raios gama do mundo. Juntamente com parceiros internacionais, o ESO opera o ALMA no Chajnantor, uma infraestrutura que observa o céu milimétrico e submilimétrico. No Cerro Armazones, próximo do Paranal, estamos a construir “o maior olho do mundo virado para o céu” — o Extremely Large Telescope do ESO. Dos nossos gabinetes em Santiago do Chile, apoiamos as nossas operações no país e trabalhamos com parceiros chilenos e com a sociedade chilena.

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Contactos

Frank Eisenhauer
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3100
Email: eisenhau@mpe.mpg.de

Taro Shimizu
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 30000 3392
Email: shimizu@mpe.mpg.de

Jean-Baptiste Le Bouquin
Institut National des Sciences de l’Univers, CNRS
Grenoble, France
Tel: +33 4 76 14 36 82
Email: jean-baptiste.lebouquin@univ-grenoble-alpes.fr

Antoine Mérand
European Southern Observatory
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6630
Email: amerand@eso.org

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European Southern Observatory
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Este texto é a tradução da Nota de Imprensa do ESO eso2519, cortesia do ESON, uma rede de pessoas nos Países Membros do ESO, que servem como pontos de contacto local com os meios de comunicação social, em ligação com os desenvolvimentos do ESO. A representante do nodo português é Margarida Serote.