Cientistas do SLAC desenvolvem câmera que detecta a luz mais fraca no céu

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câmera de alta energia slacs na edição do módulo de verificação de desenvolvimento
Um dos módulos fotomultiplicadores da CHEC atualmente em teste. Crédito: Fabricio Sousa/SLAC

Cientistas do Laboratório Nacional de Aceleradores SLAC, em Menlo Park, Califórnia, estão atualmente construindo e testando componentes exclusivos projetados para coletar os menores traços de luz no céu. O resultado final desta extensa pesquisa será uma câmera inovadora destinada a complementar um telescópio capaz de medir raios gama de amplo alcance.

O CTA será capaz de detectar radiação eletromagnética de altíssima energia, também conhecida como raios gama. Esta radiação é tão poderosa que se decompõe em pequenas partículas na nossa atmosfera mais rapidamente do que a velocidade de luz, o que requer o desenvolvimento de um tipo especializado de câmera chamada Câmera Compacta de Alta Energia (CHEC); as atuais câmeras baseadas em CCD em observatórios não são rápidas o suficiente. O CHEC seria mais forte do que o Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi que está atualmente em órbita e permitiria aos cientistas capturar os flashes de luz mais fracos e rápidos no céu noturno. Como a luz é algo que os cientistas usam para procurar objetos distantes no espaço, o desenvolvimento do CHEC poderia ajudar na exploração espacial.

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Segundo o SLAC, a câmera CHEC será composta por diversos componentes eletrônicos, incluindo fotomultiplicadores, que são pequenos módulos capazes de coletar e amplificar partículas individuais de luz. Outro componente é o chip TARGET, criado pelos esforços combinados da Universidade do Havaí e de pesquisadores do SLAC. O chip TARGET é um chip de circuito integral capaz de ler 16 pixels de sinais fotomultiplicadores até um bilhão de vezes por segundo.

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Luigi Tibaldo, pesquisador que trabalha no projeto CHEC, disse que o protótipo da câmera utilizaria 32 módulos diferentes com fotomultiplicadores de 64 bits, além de quatro chips TARGET. Pesquisadores da Universidade do Havaí estão atualmente trabalhando com uma empresa japonesa de eletrônicos Hamamatsu Photonics em um esforço para produzir em massa os módulos necessários para a nova câmera e conjunto de telescópios.

Os 32 módulos fotomultiplicadores que compõem a câmera.
Os 32 módulos fotomultiplicadores que compõem a câmera.

O SLAC pretende instalar o primeiro CHEC em um protótipo de telescópio que será usado no Cherenkov Telescope Array (CTA), um telescópio aberto baseado em terra. observatório ainda em desenvolvimento por um consórcio de mais de mil membros de países como Japão, Alemanha, Índia, EUA e outros. O observatório será, na verdade, composto por dois conjuntos separados, um no Hemisfério Norte e outro no Hemisfério Sul. Haverá um total de mais de 100 telescópios de três tamanhos diferentes.

Os pesquisadores devem continuar testando os módulos ao longo do mês de abril antes de instalá-los na montagem final da câmera CHEC. Os telescópios CTA estão atualmente em desenvolvimento.

(Através da Física.org)

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