O que o infravermelho nos diz – Herschel

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Estrelas se formando vistas através do Telescópio Espacial Herschel.

Estrelas se formando (locais em amarelo), vistas através do Telescópio Espacial Herschel.

A figura acima foi obtida através do telescópio espacial Herschel. E pode ser acessada a partir do site da NASA.

Mas, o que significam essas cores? São cores reais?

Cientificamente, as imagens são obtidas em escala de cinza, ou seja, em preto e branco. De fato, preto representa locais onde não houve incidência de fótons no detector e branco onde houve. E o que importa é a contagem destes fótons. Esta contagem está relacionada à emissão do objeto em estudo. Maior emissão maior a intensidade medida. É bom salientar também que a intensidade medida depende da distância ao alvo em questão. Um objeto de baixa luminosidade intrínseca pode ter altas contagens de fótons se estiver bem próximo do observador, enquanto que um objeto extremamente brilhante pode apresentar baixas incidências de fótons no detector, ou até mesmo ser indetectável, se estiver bem distante. É como ter uma lâmpada de 60 watts a um metro de distância e outra de 100 watts a 100 metros de distância.

Além disso, os comprimentos de onda envolvidos são importantes nessa análise. Um objeto brilhante no visível (e que, portanto, percebemos com nossos olhos) pode ser invisível no infravermelho e vice-versa. Assim quando toma-se imagens em vários filtros (comprimentos de onda) o resultado final pode ser diferente em cada situação.

A figura acima é uma combinação de três imagens do telescópio espacial Herschel. Cada imagem foi obtida por meio de um filtro diferente. Filtro é um aparato que bloqueia toda a luz do objeto estudado, menos a luz de uma dada faixa espectral que é do interesse do pesquisador. Por exemplo, um filtro de 10 micrômetros deixará passar apenas a luz que tiver comprimento de onda em torno de 10 micrômetros. O resto fica bloqueado. Isto é útil para se estudar um determinado fenômeno em que a luz emitida é bem conhecida, e que portanto, o pesquisador não vai querer contaminações de outros fenômenos (luzes de outros comprimentos de onda).

Ainda na figura acima, a primeira das três imagens foi obtida no comprimento de onda de 250 micrômetros e é representado pela cor azul (regiões mais quentes), a segunda imagem foi de 350 micrômetros e está representada por verde (temperaturas intermediárias), já a terceira imagem é de 500 micrômetros, e está em vermelho (regiões mais frias).

Este tipo de combinação de imagens é chamada RGB (do inglês, Red Green Blue). Por isso que uma imagem em comprimentos de onda que para nós são invisíveis (nosso olho não enxerga no infravermelho) torna-se visível através deste tipo de manipulação. E as cores são, claro, artificiais. Mas não perdem sua importância na análise.

Esta faixa de comprimentos de onda (infravermelho) representa bem o material frio do meio interestelar, por isso que o que melhor visualizamos nesta imagem é o gás (que é bem mais frio que as superfícies estelares). Interessante é que notamos alguns filamentos onde estrelas jovens estão se formando. Isto é perceptível através de alguns pontos amarelados nos filamentos. Estes pontos amarelados são, na verdade, o gás e a poeira quentes em torno da estrela que está nascendo. Note que, quando falo gás e poeira quentes estes são ainda bem mais frios que as fotosferas estelares. São quentes em relação ao gás e poeria frios que não estão relacionados ao jovem astro.

Por outro lado, se fosse usado um telescópio que observa na mesma faixa espectral que nossos olhos operam (o visível), ver-se-ía apenas uma nuvem negra. O material é frio o suficiente para não emitir no visível. Também, quanto maior o comprimento de onda, mais facilmente ele atravessa o gás interestelar. Assim as estrelas jovens, que estão muito embebidas no gás, não seriam vistas através de um telescópio no visível.

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2 Respostas to “O que o infravermelho nos diz – Herschel”

  1. Marcellus Says:

    É muito interessante o que a tecnologia pode nos mostrar, gostei das explicações. E ainda existem muita coisa que mesmo assim não conseguimos ver, não é?

  2. Alessandro Moisés Says:

    Ah, sim.

    Neste exato momento tem gente matutando sobre como ver regiões de formação estelar (como a mostrada na imagem deste post) só que do outro lado da Galáxia.

    Uma tarefa, praticamente, impossível! Mas quem sabe a gente não acha um buraco no plano da Galáxia que permita vencer o gás e a poeira do Meio Interestelar. E o infravermelho ajuda e muito.

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