Em resumo
Com o lançamento do Space Warps, um novo projeto de ciência cidadã na plataforma Zooniverse, agora você pode participar da busca por lentes gravitacionais fortes raras e difíceis de encontrar em imagens nunca antes vistas capturadas pelo telescópio espacial Euclid, da Agência Espacial Europeia (ESA). O projeto busca lançar luz sobre a matéria escura nas galáxias e fornecer pistas sobre a misteriosa energia escura.
Em detalhes
As “warps” no espaço-tempo não aparecem apenas em filmes de ficção científica como Interstellar. Na vida real, podemos observar o efeito de distorção que a gravidade causa no espaço-tempo na forma de lentes gravitacionais.
A enorme gravidade de um objeto massivo — como uma galáxia ou um aglomerado de galáxias — distorce a forma do espaço-tempo e pode desviar os raios de luz vindos de uma galáxia distante que está atrás. Ao distorcer o espaço-tempo, a galáxia em primeiro plano funciona como uma lente de aumento.
A luz do objeto de fundo que seria bloqueada não viaja mais em linha reta. Em vez disso, ela curva ao redor da massa intermediária, frequentemente produzindo múltiplas imagens, arcos esticados ou até mesmo um anel completo conhecido como Einstein ring, como o recentemente descoberto pelo Euclid.
Lentes gravitacionais fortes oferecem uma demonstração marcante da teoria da relatividade geral de Einstein, mostrando que a matéria no Universo pode agir como um telescópio natural, trazendo objetos distantes para a nossa visão.
O telescópio Euclid da ESA está revolucionando os estudos de lentes gravitacionais fortes ao fornecer imageamento muito sensível em grandes áreas do céu, com um nível de detalhe sem precedentes. Isso é exatamente o que é necessário para identificar lentes gravitacionais raras.
Em março de 2025, 500 lentes gravitacionais fortes do tipo galáxia-galáxia foram encontradas já nos primeiros 0,04% dos dados do Euclid, a maioria delas previamente desconhecida. Esse catálogo pioneiro foi criado graças ao esforço conjunto de cientistas cidadãos, inteligência artificial (AI) e pesquisadores.
Primeiro vislumbre de novas imagens do Euclid
À medida que o Euclid continua seu levantamento, enviando cerca de 100 GB de dados de volta à Terra todos os dias, a ESA e o Euclid Consortium precisam novamente da ajuda de cientistas cidadãos para identificar lentes gravitacionais fortes em um grande conjunto de dados.
Para isso, a equipe do Space Warps lançou um projeto de ciência cidadã baseado em novas imagens do Euclid, que farão parte do futuro Euclid Data Release 1. Embora esses dados ainda não estejam disponíveis publicamente, ao participar deste novo projeto de ciência cidadã você pode ter um vislumbre antecipado dessas novas imagens de galáxias capturadas pelo telescópio.
Neste projeto, você vai inspecionar novos dados de imageamento de alta qualidade do Euclid nos quais muitas lentes fortes anteriormente desconhecidas estão escondidas. Cerca de 300 000 imagens pré-selecionadas por algoritmos de AI serão exibidas, e elas serão refinadas com base nos resultados da busca inicial por lentes fortes do Euclid feita pela ciência cidadã. Esses são os candidatos mais bem ranqueados entre 72 milhões de galáxias do DR1, que foram classificados pelos algoritmos de AI. Os cientistas esperam que esses dados de alta qualidade revelem mais de 10 000 novas lentes.
O que podemos aprender com lentes fortes
A missão Euclid investiga como o Universo se expandiu e como sua estrutura mudou ao longo da história cósmica usando principalmente dois métodos: weak lensing e baryonic acoustic oscillations. A partir disso, os cientistas podem aprender mais sobre o papel da gravidade e a natureza de dark matter e dark energy.
Lentes gravitacionais fortes também podem fornecer percepções sobre essas questões centrais. Por exemplo, características de lentes fortes podem “pesar” galáxias individuais e aglomerados de galáxias. Isso revela a quantidade total de matéria (seja escura ou luminosa) e traça a distribuição de dark matter. Ao estudar lentes fortes ao longo do tempo cósmico, os cientistas podem rastrear a expansão do Universo e sua aceleração aparente. Isso trará uma compreensão adicional sobre o papel da dark energy.
“Já vimos o sucesso de combinar AI com inspeção visual por voluntários cidadãos e cientistas no Space Warps, encontrando de forma eficiente centenas de candidatos a lentes de alta probabilidade em uma busca inicial pequena do Euclid em 2024”, explica Aprajita Verma, cofundadora do Space Warps e líder do projeto na University of Oxford, no Reino Unido.
“Nesses dados inéditos do DR1, 30 vezes maiores do que a busca inicial, e em conjunto com nossos algoritmos de AI aprimorados, esperamos encontrar mais de 10 000 candidatos a lentes de alta qualidade. Isso é mais de quatro vezes o número de lentes que conseguimos encontrar desde que a primeira lente gravitacional foi descoberta há quase 50 anos.”
Esse salto é possível graças ao Euclid. A missão pode mapear grandes áreas do céu com uma nitidez única, uma combinação ideal para encontrar objetos raros como lentes gravitacionais fortes.
“Mal podemos esperar para ver o que vamos encontrar dentro desse conjunto de dados sem precedentes. Junte-se ao Space Warps para participar dessa busca emocionante!”, conclui Aprajita.
Sobre o Euclid
O Euclid foi lançado em julho de 2023 e começou suas observações científicas de rotina em 14 de fevereiro de 2024. O objetivo da missão é revelar a influência oculta de dark matter e dark energy no Universo visível. Ao longo de seis anos, o Euclid observará as formas, distâncias e movimentos de bilhões de galáxias até 10 bilhões de anos-luz.
O Euclid é uma missão europeia, construída e operada pela ESA, com contribuições da NASA. O Euclid Consortium — composto por mais de 2000 cientistas de 300 institutos em 15 países europeus, além de EUA, Canadá e Japão — é responsável por fornecer os instrumentos científicos e a análise dos dados científicos. A ESA selecionou a Thales Alenia Space como contratante principal para a construção do satélite e seu módulo de serviço, com a Airbus Defence and Space escolhida para desenvolver o módulo da carga útil, incluindo o telescópio. A NASA forneceu os detectores do Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP). O Euclid é uma missão de classe média no Programa Cosmic Vision da ESA.