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Por que a NASA está apostando em uma câmera de 36 pixels


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O Telescópio Espacial James Webb da NASA está fazendo progressos na astronomia com suas fotos principalmente infravermelhas de 122 megapixels tiradas a 1,5 milhão de quilômetros de distância da Terra. Coisas impressionantes. No entanto, o mais novo sky-peeper da agência espacial adota uma abordagem diferente, realizando ciência espacial inovadora com 36 pixels. Não é um erro de digitação: 36 pixels, não 36 megapixels.

A Missão de Imagem de Raios X e Espectroscopia (XRISM), pronunciado “crism”, é uma colaboração entre a NASA e a Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial (JAXA). O satélite da missão foi lançado em órbita em Setembro passado e desde então tem vasculhado o cosmos em busca de respostas para algumas das questões mais complexas da ciência. O instrumento de imagem da missão, Resolve, possui um sensor de imagem de 36 pixels.

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Já faz um minuto que não conseguimos contar os pixels individuais em um chip de imagem, mas aqui estamos… A matriz mede 0,2 polegadas (5 milímetros) de lado. O dispositivo produz um espectro de fontes de raios X entre 400 e 12.000 elétron-volts – até 5.000 vezes a energia da luz visível – com detalhes sem precedentes. Crédito da imagem: NASA/XRISM/Caroline Kilbourne

“O Resolve é mais do que uma câmera. Seu detector mede a temperatura de cada raio X que o atinge”, disse Brian Williams, cientista do projeto XRISM da NASA em Goddard, em uma declaração de imprensa. “Chamamos o Resolve de espectrômetro microcalorímetro porque cada um de seus 36 pixels mede pequenas quantidades de calor fornecidas por cada raio X recebido, permitindo-nos ver as impressões digitais químicas dos elementos que compõem as fontes com detalhes sem precedentes.”

Equipado com uma extraordinária variedade de pixels, o instrumento Resolve pode detectar raios X “suaves”, que possuem uma energia aproximadamente 5.000 vezes maior que os comprimentos de onda da luz visível. O seu foco principal é explorar as regiões cósmicas mais quentes, as maiores estruturas e os objetos celestes mais massivos, como os buracos negros supermassivos. Apesar de sua contagem limitada de pixels, cada pixel no Resolve é notável, capaz de gerar um rico espectro de dados visuais abrangendo uma faixa de energia de 400 a 12.000 elétron-volts.

A agência afirma que o instrumento pode perceber os movimentos dos elementos dentro de um alvo, oferecendo essencialmente uma perspectiva tridimensional. O gás que se move em nossa direção emite energias ligeiramente mais altas do que o normal, enquanto o gás que se afasta emite energias um pouco mais baixas. Esta capacidade abre novos caminhos para a exploração científica. Por exemplo, permite aos cientistas compreender o fluxo de gás quente em aglomerados de galáxias e rastrear meticulosamente o movimento de vários elementos nos restos de explosões de supernovas.

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