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Duas décadas de descobertas com o Interferómetro do Very Large Telescope do ESO: Feliz aniversário VLTI!

29 de Outubro de 2021

Faz hoje vinte anos que se combinou pela primeira vez a luz colectada por dois dos Telescópios Principais de 8,2 metros do Very Large Telescope (VLT) do ESO no Observatório do Paranal no Chile. Este evento marcou o momento histórico em que estes telescópios operaram pela primeira vez como um verdadeiro interferómetro, dando assim início a uma nova era da astronomia.

Quando os raios de luz de dois dos Telescópios Principais do VLT foram combinados na noite de 29 de Outubro de 2001, o VLTI não só iniciou com sucesso as suas operações, mas também obteve os seus primeiros resultados científicos: a medição do tamanho da estrela austral Achernar, que se descobriu ser aproximadamente dez vezes maior que o nosso Sol. Seguiram-se mais três noites de observações científicas, durante as quais o VLTI demonstrou o seu excelente potencial para medir mais dez estrelas, tendo obtido de forma notável a primeira observação interferométrica da intrigante estrela Eta Carinae.

O conceito do VLTI tinha sido já demonstrado alguns meses antes, a 17 de Março de 2001, na noite em que a luz de outra estrela, a brilhante Sirius, foi colectada e combinada com dois pequenos telescópios (chamados sideróstatos), especialmente construídos para as fases iniciais de testes do VLTI.

A combinação da luz colectada pelos sideróstatos, e posteriormente pelos Telescópios Principais do VLT, foi apenas o início da viagem do interferómetro. O VLTI pode também operar com os quatro Telescópios Auxiliares amovíveis de 1,8 metros (AT), que ficaram prontos entre 2004 e 2006. Em Fevereiro de 2005, foi combinada pela primeira vez a luz colectada por dois destes telescópios, marcando-se assim outro momento importante na vida do interferómetro. Os Telescópios Auxiliares combinam a luz que colectam de maneira semelhante aos Telescópios Principais, embora exista uma diferença importante: os ATs podem ser deslocados para (até) 30 posições diferentes ao longo da plataforma do Paranal, o que oferece todo um novo conjunto de configurações interferométricas que permitem ao VLTI atingir o seu potencial observacional máximo.

Integrar a radiação colectada pelos telescópios do VLT, quer os Principais quer os Auxiliares, permite ao VLTI atuar como um único instrumento “virtual” com um diâmetro tão grande quanto a distância entre os telescópios individuais (chamada “linha de base”). O interferómetro está atualmente a operar com linhas de base que vão até aos 140 metros, dependendo da posição dos ATs. Quando a luz de dois dos Telescópios Principais foi inicialmente combinada em Outubro de 2001, a linha de base era de cerca de 102 metros, o que permitiu ao VLTI ver detalhes na superfície de Achernar com uma resolução espacial equivalente a ver um carro de 4 metros de comprimento na superfície da Lua. A resolução do VLTI, juntamente com a capacidade individual dos telescópios em capturar luz, fazem do VLTI um dos mais poderosos interferómetros ópticos existentes à face da Terra.

Graças ao seu extremo nível de detalhe, o VLTI do ESO tem contribuído para muitos áreas de investigação na astronomia durante estas duas décadas de atividade. Trabalhos de investigação levados a cabo com dados do VLTI deram origem a mais de 450 artigos científicos desde 2002. Entre vários resultados revolucionários incluem-se: as observações que levaram à atribuição do Prémio Nobel da Física de 2020 de estrelas em órbita do buraco negro supermassivo situado no centro da Via Láctea, a primeira observação direta de um exoplaneta com interferometria óptica, a imagem de maior resolução do sistema estelar Eta Carinae, a detecção de luz exozodiacal, a melhor imagem de sempre da superfície e atmosfera de uma estrela e a imagem mais nítida de um disco de poeiras em torno de uma estrela envelhecida.

O VLTI do ESO não poderia ter obtido todos estes resultados notáveis sem o seu complemento de instrumentos de vanguarda, incluindo os atualmente em operação — PIONIER, GRAVITY e MATISSE — que viram a sua primeira luz entre 2010 e 2018.