Telescópio Roman deve registrar 100 mil explosões cósmicas e ampliar compreensão sobre o Universo

Previsto para decolar até maio de 2027, o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, da NASA, aparece como peça central de uma nova etapa na astronomia observacional.

Simulações recentes indicam que o observatório poderá identificar cerca de 100 mil eventos explosivos no cosmos, entre supernovas, quilonovas, choques de estrelas de nêutrons e interações extremas envolvendo buracos negros.

O levantamento principal, denominado High-Latitude Time-Domain Survey, monitorará repetidamente uma mesma área do céu a cada cinco dias, durante dois anos, criando uma sequência temporal detalhada da atividade em larga escala.

Escala inédita de detecção

O Roman deve revelar mais de 27 mil supernovas do tipo Ia, valor dez vezes superior ao total reunido por todos os levantamentos anteriores. Essas explosões, produzidas por anãs brancas que acumulam matéria de estrelas companheiras, apresentam luminosidade considerada padronizada.

Por isso, funcionam como referência de distância — as chamadas “velas padrão” — e permitem medir a expansão cósmica com alta precisão.

Ao coletar informações sobre milhares desses eventos em diferentes faixas de profundidade, a missão pode oferecer pistas decisivas sobre a evolução da energia escura, componente que representa cerca de 70 % do Universo e continua pouco compreendida.

Além das supernovas do tipo Ia, as projeções apontam que o telescópio registrará aproximadamente 60 mil supernovas por colapso de núcleo, fenômenos que marcam o fim de vida de estrelas massivas.

Essas detonações dispersam elementos químicos essenciais, contribuem para a formação de estrelas de nêutrons ou buracos negros e ajudam a mapear a história química das galáxias.

O instrumento deve ainda identificar cerca de 40 eventos de disrupção de maré — situações em que uma estrela é capturada e dilacerada pela gravidade de um buraco negro — e até cinco quilonovas, explosões resultantes da fusão de duas estrelas de nêutrons, consideradas fontes dos metais mais pesados, como ouro e plutônio.

Capacidades técnicas

Equipado com um campo de visão cerca de 200 vezes maior que o do Telescópio Espacial Hubble, o Roman observará em comprimentos de onda no infravermelho próximo.

Essa combinação de grande abertura angular e sensibilidade permitirá registrar acontecimentos tanto frequentes quanto extremamente raros em regiões distantes do Universo.

O mapeamento obtido deverá oferecer cobertura estatística robusta sobre a taxa de formação estelar, a distribuição de matéria e a evolução de galáxias ao longo do tempo.

O planejamento prevê que a mesma porção celeste seja revisitada em intervalos regulares, estratégia fundamental para capturar o estágio inicial de explosões e acompanhar sua evolução luminosa completa.

Os dados temporais servirão para refinar modelos de física estelar, estimar massas de estrelas progenitoras e avaliar como variáveis como composição química influenciam o brilho final das supernovas.

Fenômenos ainda não confirmados

Entre os alvos mais aguardados está a possível detecção de supernovas de instabilidade de pares. Esse tipo de explosão, previsto teoricamente, seria associado às primeiras estrelas formadas após o Big Bang, que possuíam massas muito superiores às atuais.

Até o momento, não há confirmação observacional direta desses eventos. Caso o Roman registre um exemplar, a descoberta ajudará a esclarecer a transição entre as populações estelares primitivas e as gerações subsequentes, além de contribuir para entender quando e como os primeiros elementos pesados foram sintetizados.

Contribuição para a cosmologia

A expectativa de reunir um catálogo tão volumoso de supernovas do tipo Ia também abre caminho para testar se a energia escura se mantém constante ou varia ao longo da história cósmica.

Dados recentes do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) sugerem a possibilidade de enfraquecimento desse componente, hipótese que exige verificação com amostras maiores e mais profundas.

Ao comparar distâncias e brilhos em várias épocas do Universo, o Roman poderá confirmar ou refutar essa tendência.

Com lançamento previsto para ocorrer em meio a outras missões de nova geração, o Nancy Grace Roman posiciona-se como elo entre observatórios de grande área e telescópios de altíssima resolução.

Seus resultados devem alimentar estudos de acompanhamento em comprimentos de onda diversos, incluindo rádio e raios X, e servir de base para investigações sobre a formação de estruturas cósmicas, a origem de elementos pesados e a natureza fundamental da expansão universal.