Cherenkov Telescope Array

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O Cherenkov Telescope Array ou CTA (poderia traduzir ao espanhol como Matriz de Telescópios Cherenkov) é um projecto científico que se propõe a construção de um detector de raios gama de muito alta energia de nova geração na faixa de energia de dezenas de GeV a mais de 100 TeV. A proposta actual inclui a construção de dois arranjos de telescópios Cherenkov, um primeiro arranjo no hemisfério norte, sobretudo dirigido ao estudo de fontes extragalácticas à energia mais baixa alcanzable, e um segundo arranjo no hemisfério sul, com o propósito de cobrir toda a faixa de energias e concentrar no estudo de fontes galácticas.

Tecnicamente falando, CTA propõe-se melhorar a sensibilidade ao fluxo de raios gama em um factor dez com respeito à geração actual de telescópios Cherenkov como MAGIC, HESS e VERITAS. Provavelmente estará composto de dezenas de telescópios com espelhos de diferentes tamanhos. No desenho preliminar, o observatório estende-se em uma área plana de uns 3x3 quilómetros quadrados, com os telescópios maiores (diâmetro aproximado de 22m.) no centro, rodeados pelos médios (12m.) e finalmente encontram-se os pequenos (6m.) dedicados a capturar os fotones de maior energia. Os telescópios maiores são os que requerem uma estrutura mais complexa e por tanto supõem uma despesa maior em frente aos demais. Não esqueçamos que estas grandes "antenas" devem se orientar o mais rapidamente possível quando se produz algum estallido no céu.

CTA supõe também um repto em engenharia electrónica. Dela depende a sincronização do sistema de telescópios necessária para uma tomada de dados óptima. Ademais há que distinguir os acontecimentos de radiación Cherenkov produzidos pelos raios gama de outros acontecimentos devidos a radiación de fundo ou raios cósmicos que também chegam aos telescópios. A proporção de acontecimentos Cherenkov devidos a raios gama em frente aos produzidos por raios cósmicos é aproximadamente do um por mil.

Para escolher a localização destes telescópios seguem-se uns critérios fundamentais relacionados com a altura, nubosidad, contaminação lumínica...etc. Utilizam-se as séries de dados obtidas por vários satélites meteorológicos (ERA-40, GTOPO30...etc) e analisam-se para sacar possíveis localizações. Muitos deles têm que ser descartados automaticamente devido à situação política dos países em que se encontram (Irão ou Afeganistão por exemplo) e outros como o fornecimento de energia, água e outros bens de primeira necessidade seria muito complicado.

Actualmente, os observatórios mais produtivos nesta faixa de energias são MAGIC e H.E.S.S. desde terra e o satélite Fermi (anteriormente chamado GLAST) desde o espaço, ainda que CTA atingirá até os 100 TeV. Unindo todos os dados poder-se-á explicar o mecanismo dos púlsares, a transferência de matéria em sistemas binários e inclusive contribuir dados sobre as teorias que apontam a que os fotones mais energéticos viajam a mais velocidade que os menos energéticos (se conhece como não-invariante Lorentz). O programa de investigação de CTA vai para além da Astrofísica de Altas Energias e inclui campos como a Cosmología e a Física Fundamental.

Os primeiros protótipos de telescópios poderiam começar a operar em 2011. CTA está a ser desenhado e será construído por uma colaboração internacional de cientistas, com uma forte componente européia. O projecto está apoiado pela folha de rota de ESFRI (o Forum Europeu de Estratégia de Infra-estruturas Científicas), pela folha de rota da rede européia de Física de Astropartículas ASPERA e pela folha de rota da rede européia de Astrofísica Astronet.