Uma equipa internacional concluiu o desenvolvimento do K-DRIFT (Korea-Deep Rolling Imaging Fast Telescope), instrumento óptico concebido para observar halos de luz extremamente frágeis que envolvem a maioria das galáxias. As chamadas estruturas de baixo brilho superficial, ou LSB, guardam registos de interações passadas — colisões, fusões e forças de maré — mas permanecem difíceis de detetar porque a sua luminosidade é frequentemente inferior ao brilho do céu noturno. O novo telescópio procura resolver essa limitação juntando um campo de visão amplo, recolha rápida de luz e redução drástica de luz espúria.
Conceito focado em luz tênue
O projeto, liderado por Gayoung Lee no Instituto Coreano de Astronomia e Ciências Espaciais (KASI), adota uma arquitetura óptica fora do eixo e sem obstruções. O sistema utiliza três espelhos de forma livre que operam de forma confocal, com uma abertura de 300 milímetros. Ao posicionar o espelho secundário convexo (M2) e o terciário côncavo (M3) para partilhar o ponto focal com o espelho primário côncavo (M1), a configuração reduz perda de luz, dispersão e reflexos indesejados.
Segundo a equipa, a inclinação dos espelhos elimina o astigmatismo linear característico de projetos fora do eixo, enquanto a geometria de superfície livre reduz aberrações de ordem superior. O conjunto consegue, assim, registar detalhes ténues das LSB sem comprometer a nitidez global da imagem. Para capturar os dados, o K-DRIFT emprega uma câmara CMOS convencional, solução que simplifica custos e manutenção em comparação com sensores de maior complexidade.
A necessidade de um telescópio deste tipo resulta das limitações observadas em instrumentos tradicionais. Em configurações de eixo comum, a luz secundária obturada pelos suportes do espelho central gera gradientes de brilho no campo e dificulta a revelação de contrastes muito baixos. Ao deslocar os espelhos para fora do eixo, o desenho do K-DRIFT evita obstruções físicas e minimiza as asas da função de dispersão de ponto, fatores decisivos quando o objeto de estudo é mais fraco do que o fundo celeste.
Protótipo em testes na Coreia do Sul
O protótipo foi instalado no Observatório Óptico de Astronomia de Bohyunsan (BOAO), na Coreia do Sul. Durante os testes iniciais, o telescópio revelou estabilidade frente às variações sazonais de temperatura, mas não alcançou de imediato a resolução prevista. Análises de simulação identificaram três fontes principais de erro: precisão de fabrico dos espelhos, montagem optomecânica e alinhamento final.
A correção envolveu a substituição do espelho M2 por uma versão refinada e ajustes minuciosos na etapa de alinhamento. Após esses procedimentos, a largura a meia altura da função de dispersão — métrica que avalia a nitidez — caiu de 3,8 para 1,8 píxel, aproximando-se do desempenho considerado ideal para observações profundas.
Imagem: NewsUp Brasil (3)
Com essa melhoria, o K-DRIFT demonstra a viabilidade de projetos compactos baseados em superfícies livres para o estudo de estruturas quase invisíveis. A meta a longo prazo é escalar a tecnologia para telescópios de maior diâmetro, capazes de registar mais fotões por unidade de tempo e cobrir áreas extensas do céu. A expectativa dos investigadores é que, ao mapear LSBs com precisão, seja possível reconstruir a história de formação e evolução das galáxias com detalhes inéditos.
Próximos passos
Os responsáveis preparam-se agora para campanhas de observação que irão comprovar, em condições reais, a capacidade do K-DRIFT de detetar halos ténues em galáxias próximas. Resultados positivos abrirão caminho para o desenho de versões ampliadas, potencialmente integradas em redes internacionais de telescópios. Essas extensões poderão combinar múltiplas unidades, aumentar o tempo total de exposição e, consequentemente, melhorar a sensibilidade a níveis de brilho ainda mais baixos.
Além da astrofísica extragaláctica, a arquitetura de três espelhos fora do eixo desperta interesse para outros domínios científicos que exigem alto contraste, como a busca por exoplanetas e a caracterização de discos de poeira em torno de estrelas jovens. A confirmação do desempenho do K-DRIFT nos testes de campo servirá, portanto, como referência para futuros projetos onde a supressão de luz difusa é determinante.
