Uma nova visão do coração da nossa galáxia, a Via Láctea, obtida pelo Euclid, uma missão da ESA (Agência Espacial Europeia) com contribuições da NASA, se sobrepõe a uma região que cientistas observarão com o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman da NASA, que será lançado mais tarde neste verão. Esse “prévia” oferece aos astrônomos um grande avanço em uma pesquisa central do Roman, ajudando os cientistas a aprenderem mais do que seria possível com qualquer um dos telescópios sozinho.
“Este é o único momento em que o Euclid pausou sua pesquisa normal do céu, que é principalmente voltada para a cosmologia”, disse Jason Rhodes, cientista sênior de pesquisa no Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA, na Califórnia do Sul. Rhodes atua como líder de ciência do Euclid nos EUA e como cientista do projeto Roman no JPL da NASA. “Isso exige muito trabalho e planejamento, então realmente precisa ser algo de alto impacto para a ciência. Adicionar o instantâneo do Euclid à pesquisa futura do Roman vai nos ajudar a mapear melhor a nossa galáxia e identificar com mais facilidade tesouros cósmicos difíceis de encontrar, como buracos negros isolados e planetas errantes.”
O Euclid tirou um dia de sua missão principal de seis anos para fazer uma prévia da área do céu que será alvo da Galactic Bulge Time-Domain Survey do Roman, que fornecerá uma das visões mais profundas já obtidas do centro da nossa galáxia. Embora a observação única do Euclid seja menos profunda e não tenha alguns dos detalhes de cor que o Roman vai ver, ela tem resolução semelhante e cobre uma região maior — cerca de 5 graus quadrados, ou a área do céu coberta por aproximadamente 25 luas cheias —, já que a área de pesquisa do Roman ainda não havia sido definida quando a observação ocorreu em março de 2025.
Este conceito artístico mostra as áreas do núcleo galáctico cobertas pelo Euclid (laranja) e a área de pesquisa futura do telescópio Roman (verde). As observações do Euclid cobrem mais do que a área planejada para a pesquisa do Roman porque a cobertura do Roman ainda não estava definida quando o Euclid fotografou a região. A única exceção é a porção bem no centro galáctico, já que as observações em luz visível do Euclid não conseguem atravessar a espessa poeira nessa região como a visão no infravermelho do Roman conseguirá.
NASA’s Goddard Space Flight Center
Ao longo de sua missão principal de cinco anos, o Roman vai imagear repetidamente uma região menor (1,7 grau quadrado, ou aproximadamente a área do céu coberta por 8,5 luas cheias) para observar como centenas de milhões de estrelas e outros objetos mudam em períodos curtos de tempo . Monitorar essas mudanças revelará hordas de novos planetas, além de muitos outros objetos cósmicos e fenômenos. Ao “costurar” a observação do Euclid na parte inicial da coleção do Roman, a pesquisa será essencialmente estendida por dois anos (já que as observações do bojo galáctico do Roman estão previstas para começar na primavera de 2027), tornando possível ainda mais ciência.
Mineração de joias escondidas
O Roman vai procurar por pequenos surtos no brilho das estrelas que anunciam um evento de microlente gravitacional. Esse fenômeno de curvatura da luz ocorre quando um objeto massivo — como uma estrela, um planeta ou um buraco negro — qualquer objeto com gravidade suficiente — se alinha de forma próxima com uma estrela de fundo, vista a partir do nosso ponto de vista. A luz da estrela distante se curva à medida que viaja pelo espaço-tempo deformado causado pela massa do objeto mais próximo.
Esta imagem do Euclid (com cores adicionadas usando imagens obtidas a partir do solo) dá um zoom no centro da nossa galáxia, a Via Láctea. A região ganha seu tom dourado a partir de inúmeros aglomerados de estrelas antigas e frias, com matizes amarelados. As estrelas nessa região são muito densamente agrupadas, então observar nessa direção aumenta a probabilidade de capturar eventos de microlente.
ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CFHT, processamento de imagem por J.-C. Cuillandre e E. Bertin (CEA Paris-Saclay)
Se o alinhamento for especialmente próximo, o objeto mais próximo atua como uma lente cósmica, concentrando e ampliando a luz da estrela de fundo.
“Na maioria das vezes, o objeto que atua como lente é outra estrela”, disse Matthew Penny, professor assistente na Louisiana State University, e co-líder do grupo de trabalho de ciência de exoplanetas do Euclid, que passou mais de uma década simulando dados do Euclid e do Roman. “Mas o Roman também será capaz de detectar planetas orbitando esses objetos, e todo tipo de objetos estranhos que são quase impossíveis de encontrar de qualquer outra forma.”
Entre esses objetos estranhos estão os buracos negros deixados para trás após a morte das estrelas mais massivas. Os astrônomos acreditam que devam existir cerca de 100 milhões desses buracos negros de massa estelar na Via Láctea, mas até agora eles quase exclusivamente detectaram os objetos invisíveis quando interagem com uma estrela companheira. Ainda assim, a maioria deve vagar pela galáxia sozinha. O Roman vai encontrá-los mesmo quando não houver nada nas proximidades para revelar sua presença.
Enquanto os eventos de microlente criados por planetas normalmente duram horas ou dias, os buracos negros concentram tanta massa que podem curvar a luz em uma região maior do espaço, produzindo sinais muito mais longos. Isso significa que os astrônomos talvez precisem observá-los por anos para ver os objetos se deslocarem para fora do alinhamento.
“Os dois anos extras fornecidos pelo Euclid dão aos astrônomos mais tempo para observar a lente e a estrela fonte se afastando, tornando mais fácil identificar a lente e medir sua massa”, disse Himanshu Verma, pesquisador de pós-doutorado na Louisiana State University, que vem analisando imagens do Euclid para ajudar os cientistas a prever e compreender melhor os eventos de microlente que se espera que o Roman observe.
Esta imagem do instrumento Advanced Camera for Surveys a bordo do Telescópio Espacial Hubble da NASA faz parte de uma pesquisa de 1,1 grau quadrado do centro da Via Láctea. A pesquisa completa do Hubble, composta por mais de 350 imagens individuais obtidas ao longo de cerca de 14 meses, é menor, mas tem resolução mais alta do que as observações do Euclid da ESA, e ambas se sobrepõem à área que o Roman vai cobrir. Ao capturar imagens de prévia anos antes de o Roman iniciar sua busca por microlente, o Hubble e o Euclid fornecem pontos de referência iniciais que ajudarão os astrônomos a medir os movimentos das estrelas e a caracterizar melhor os planetas e outros objetos que o Roman descobrir.
Adaptado de Terry et al. 2026
Embora a maioria dos métodos de busca por planetas seja melhor para encontrar mundos incandescentes que orbitam bem perto da estrela hospedeira, a microlente é mais eficiente para detectar mundos em órbitas maiores do que a da Terra. Isso inclui planetas que giram ao redor de suas estrelas a distâncias maiores do que a órbita de Netuno ao redor do Sol e aqueles que foram expulsos completamente de seus sistemas estelares originais, agora destinados a vagar pela galáxia sozinhos .
“Quando o Roman encontrá-los, os astrônomos poderão cruzar as observações anteriores do Euclid para procurar estrelas próximas ao objeto que atua como lente, para confirmar se um planeta é realmente errante ou apenas orbita muito longe de sua estrela hospedeira”, disse David Bennett, cientista sênior de pesquisa e especialista em microlente gravitacional na University of Maryland, College Park, e no Goddard Space Flight Center da NASA.
Mapeamento da Via Láctea
Os cientistas também vão combinar dados do Euclid com a Galactic Plane Survey do Roman. Esse programa de observação revelará nossa galáxia natal com um nível de detalhe sem precedentes em uma área cerca de 400 vezes maior do que a pesquisa do bojo galáctico. Em um mês de observações distribuídas ao longo de dois anos, a pesquisa do Roman vai revelar dezenas de bilhões de estrelas e explorar estruturas até então não mapeadas.
É complicado estudar nossa própria galáxia porque é como tentar mapear o corpo humano a partir de dentro de uma célula; há muitas coisas no caminho. Ao combinar as observações do Euclid com as do Roman, os astrônomos poderão acompanhar estrelas se movendo lentamente pelo céu. Como as estrelas em diferentes partes da Via Láctea tendem a seguir trajetórias diferentes, isso ajudará os astrônomos a determinar em qual parte da galáxia essas estrelas estão.
“Um dos aspectos mais empolgantes das observações do Euclid é que elas nos dão a chance de testar e melhorar modelos da Via Láctea”, disse Penny.
O desvio de um dia do Euclid oferece um retorno científico que vai durar anos e mostra quanto mais pode surgir quando