Em dois desertos separados por milhares de quilômetros, estruturas muito diferentes estão sendo montadas para executar a mesma tarefa. Algumas parecem árvores metálicas; outras são grandes pratos móveis. Quando seus sinais forem combinados, elas funcionarão como um ouvido gigantesco voltado para as regiões mais distantes do cosmos.

Por que o telescópio SKA não será uma única antena?

O Square Kilometre Array não será um telescópio tradicional instalado sob uma única cúpula. O projeto reúne dois grandes conjuntos de radioantenas: o SKA-Low, construído no oeste da Austrália, e o SKA-Mid, instalado na região de Karoo, na África do Sul. Segundo o SKA Observatory, os dois sistemas observarão faixas diferentes do espectro de rádio e trabalharão como partes de um mesmo observatório internacional.

Essa divisão permite captar sinais que exigem tecnologias diferentes. Na Austrália, antenas fixas e compactas receberão frequências mais baixas, entre 50 e 350 MHz. Na África do Sul, grandes pratos direcionáveis observarão frequências de 350 MHz a 15,4 GHz. Em vez de construir uma estrutura impossível de movimentar, os engenheiros espalharam milhares de receptores por áreas enormes e transferiram a união dos sinais para computadores.

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Quantas antenas formarão o telescópio SKA?

O SKA-Low terá 131.072 antenas de aproximadamente 2 metros, organizadas em 512 estações com 256 unidades cada. Metade dessas estações ficará concentrada em um núcleo com cerca de 1 quilômetro de diâmetro, enquanto as demais seguirão três braços espirais pelo deserto australiano. O SKA-Mid reunirá 197 pratos, incluindo as 64 antenas já existentes do radiotelescópio MeerKAT.

• SKA-Low: 131.072 antenas
• Estações australianas: 512 conjuntos
• Antenas por estação: 256 unidades
• SKA-Mid: 197 pratos
• Maior separação na Austrália: Cerca de 74 quilômetros
• Maior separação na África do Sul: 150 quilômetros

O vídeo apresenta o projeto SKA e mostra como milhares de antenas serão distribuídas pela paisagem remota da Austrália. As imagens ajudam a visualizar por que o observatório não se parece com um telescópio convencional e como estruturas aparentemente simples poderão trabalhar juntas para captar sinais extremamente fracos do universo distante:

Como milhares de estruturas conseguem enxergar como um único instrumento?

A técnica utilizada recebe o nome de interferometria. As ondas de rádio vindas do espaço não alcançam todas as antenas exatamente no mesmo instante. Cada receptor registra uma versão ligeiramente diferente do sinal, e essas diferenças de tempo e fase revelam informações sobre a posição e a estrutura do objeto observado. Depois, computadores sincronizam e combinam os registros para formar uma imagem.

Quanto maior a distância entre as antenas, maior pode ser a resolução alcançada pelo conjunto. É como se o diâmetro do telescópio fosse determinado pelo espaço entre os receptores mais afastados, embora não exista uma superfície física preenchendo toda essa área. Relógios atômicos precisarão marcar a chegada dos sinais com precisão de nanossegundos para impedir que pequenos atrasos destruam os detalhes procurados pelos astrônomos.

O que significa o quilômetro quadrado do telescópio SKA?

O nome Square Kilometre Array nasceu de uma ambição definida nas primeiras décadas do projeto: criar um observatório com área coletora próxima de 1 quilômetro quadrado, equivalente a 1 milhão de metros quadrados. Uma área tão extensa aumentaria a sensibilidade necessária para detectar o hidrogênio distante e reconstruir fases do universo que os telescópios atuais ainda observam com enorme dificuldade.

A primeira fase atualmente em construção não alcançará sozinha o milhão de metros quadrados sugerido pelo nome. As áreas coletoras do SKA-Low e do SKA-Mid somam aproximadamente 452 mil metros quadrados. O termo foi preservado porque representa a visão de longo prazo, que prevê ampliar o número de antenas, a sensibilidade e as distâncias alcançadas pelo observatório em futuras etapas.

Como a rede poderá ouvir o nascimento das primeiras estrelas?

Durante seus primeiros milhões de anos, o universo atravessou um período sem estrelas, conhecido como idade das trevas cósmica. Quando as primeiras estrelas e galáxias começaram a surgir, sua radiação alterou o hidrogênio espalhado pelo espaço. O SKA-Low tentará mapear o sinal de rádio desse hidrogênio, originalmente emitido no comprimento de onda de 21 centímetros e alongado pela expansão do universo.

Essas observações poderão revelar quando as primeiras estrelas se acenderam, como as regiões iluminadas cresceram e de que maneira nasceram as primeiras galáxias. O observatório também investigará pulsares, rajadas rápidas de rádio, buracos negros, campos magnéticos cósmicos, ondas gravitacionais e moléculas complexas relacionadas à formação de sistemas planetários.

Por que os computadores serão tão importantes quanto as antenas?

Os dois conjuntos deverão enviar, em média, cerca de 8 terabits de informações por segundo para seus processadores centrais. Os dados seguirão por centenas de quilômetros de fibra óptica até supercomputadores instalados em Perth e na Cidade do Cabo. Cada sistema de processamento científico terá capacidade estimada em aproximadamente 135 petaflops.

O volume arquivado poderá ultrapassar 700 petabytes por ano, quantidade comparada ao armazenamento de cerca de 1,5 milhão de notebooks. A construção começou oficialmente em 2021 e avança em etapas: as primeiras antenas australianas foram instaladas em 2024, o primeiro conjunto com 1.024 unidades foi validado em 2025 e o SKA-Mid realizou uma de suas primeiras combinações de pratos no início de 2026. Antes de ouvir plenamente as primeiras eras do universo, o projeto precisa provar que milhares de peças, cabos, relógios e programas conseguem agir como um único instrumento.

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