A Organização Holandesa de Investigação Científica Aplicada (TNO) recebeu 1,39 milhões de euros para concluir o desenvolvimento do seu mecanismo de mira a laser de alta precisão. Isto apoiará uma das missões mais ambiciosas da ESA: rastrear e estudar buracos negros com o objectivo de desvendar a história do universo – o puzzle mais desafiante da humanidade.
Especificamente, o chamado LISA será o primeiro observatório espacial projetado para estudar ondas gravitacionais. Estas são ondulações no continuum espaço-tempo que ocorrem durante os eventos cósmicos mais poderosos, como pares de buracos negros supermassivos que se fundem ou colidem.
Nos últimos anos, Observatórios baseados na Terra foram capazes de detectar apenas ondas gravitacionais de baixa frequência. Mas fusões de buracos negros supermassivos, eventos que aconteceram logo após o Big Bang e estrelas de nêutrons espiralando em buracos negros entre galáxias geram ondas gravitacionais de frequência extremamente alta. Estas ondas também são tão longas que só podem ser detectadas por observatórios espaciais que abrangem milhões de quilómetros.
LISA ficará em uma órbita heliocêntrica a impressionantes 50 milhões de quilômetros de distância da Terra. Será composto por três naves espaciais individuais, com uma distância de cerca de 2,5 milhões de quilómetros entre si. Para colocar isto em perspectiva, a distância entre o nosso planeta e a Lua é de 385.000 km.
Animação de LISA no espaço. Crédito: Astrium GmbH
O posicionamento dos três veículos espaciais será calculado usando interferometria a laser, o que é fundamental para medir pequenas variações causadas pela passagem de ondas gravitacionais. Por esta razão, cada nave contará com o seu próprio laser – e é aqui que entra a tecnologia de mira a laser da TNO.
O mecanismo da organização, denominado PAAM (Point Ahead Angle Mechanism) foi concebido para garantir que os três feixes de laser sejam sintonizados com precisão, ou simplesmente, que a luz chegue exatamente ao lugar certo, apesar da distância de 2,5 milhões de quilómetros.
O mecanismo PAAM, exibido ao lado de uma caneta esferográfica para referência de tamanho. Crédito: TNO
O financiamento de 1,39 milhões de euros — apoiado pelo Gabinete Espacial Holandês (NSO) — permitirá à TNO testar os níveis de radiação e vibração do protótipo para garantir que este consegue resistir ao lançamento e às condições desafiantes no espaço. Isto também envolve a colaboração com a organização de pesquisa SRON (Instituto Holandês de Pesquisa Espacial) sobre a eletrônica do mecanismo.
“O compromisso contínuo da Holanda com a LISA garante o acesso a dados valiosos para os cientistas e contribui para a nossa compreensão do universo”, disse Kees Buijsrogge, diretor da TNO Space. “Ao mesmo tempo, isto reforça a nossa liderança global na inovação óptica de precisão, o que beneficia a posição tecnológica e económica dos Países Baixos.”
Com o tempo, o PAAM será transferido para o consórcio LISA para integração no modelo de teste. Espera-se que a missão da ESA decole em meados da década de 2030 – e, se for bem-sucedida, poderá revelar a formação do universo primitivo e lançar mais luz sobre o nosso próprio lugar no cosmos.