The Polarized Galactic Emission Mapping Project in Portugal
An international collaboration aiming to measure galactic foregrounds
CENTRA - Centro Multidisciplinar em Astrofísica do IST
IT- Instituto de Telecomunicações (Pólo de Aveiro)
LBNL - Lawrence Berkeley National Laboratory, USA
INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Brasil
IASF - Bologna - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica - Italy

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E no princípio era a luz (fotões!). O Universo primordial foi extraordinariamente quente, com a matéria completamente ionizada e a sua dinâmica governada por um enorme banho de radiação. À medida que o Universo se expandia e arrefecia e os átomos se formaram (380 000 anos após o BigBang), este banho de radiação pôde finalmente escapar contendo as variações produzidas pelas grandes estruturas do Universo (as pequenas flutuações d temperatura constituem uma fotocópia das flutuações do campo de matéria na altura). Hoje, após quase 14 mil milhões de anos, de história cósmica este banho de radiação forma o Fundo de Radiação Cósmica em Microondas  FRCM), pela primeira vez detectado em 1965 e mapeado pela primeira vez em 1992 pelo instrumento DMR a bordo do satélite COBE. As observações do FRCM e das suas pequenas flutuações de temperatura (cerca de ~5080 μK). George Smoot, mentor do GEM e PI do COBE/DMR foi galardoado recentemente com o Prémio Nobel da Física de 2006 por esta descoberta fundamental.

As observações do FRCM e das suas pequenas flutuações de temperatura (cerca de ~5080 μK) e polarização estão na vanguarda das sondas cosmológicas. Permitem-nos a reconstituição com grande precisão da história cósmica e a determinação da geometria, idade e conteúdo do Universo. Mas este sinal é parcialmente obscurecido pela sobreposição da radiação produzida pela Via Láctea. Para quantificar a contaminação galáctica, o projecto Galactic Emission Mapping (GEM) irá cartografar, com alta sensibilidade e calibração absoluta, o céu (e a Via Láctea), levantando o véu galáctico do FRCM

figura 1 - Espectro do Primeiro Plano Galáctico
      (Adaptado por Oliveira-Costa)

Para uma melhor compreensão da fenomenologia dos vários contaminantes (emissão das poeiras galácticas, radiação sincrotrão galáctica e emissão freefree, etc. Ver figura acima) que contaminam o sinal cosmológico a detectar, nomeadamente, pelo satélite Planck Surveyor (ESA – lançamento em 2007), efectuaremos um survey no Hemisfério Norte, da emissão galáctica polarizada a 5 e 10 GHz, com uma antena de 9 metros instalada no Centro de Portugal (ver simulações). Isto complementará o survey do Hemisfério Sul efectuado no Brasil. A junção de ambos os surveys produzirá um modelo quase completo do céu (~85% de cobertura do céu) dos estados de polarização da emissão sincrotrão. Às frequências observadas, a despolarização da rotação de Faraday é desprezável, permitindo uma melhoria na extrapolação das Técnicas de Separação de Componentes utilizadas no processamento de dados do FRCM.

Estes modelos de polarização, são também relevantes para a dinâmica da galáxia ao fornecer os meios necessários para mapear o campo magnético galáctico global.

Survey no Brasil(2006)                                  Survey em Portugal(2007)

    Região em comum                                          Mosaico a 5 GHz(2007-)

Este projecto tem o apoio da Fundação para a Ciência e Tecnologia (Portugal) através da concessão do POCI/CTE-AST/57209/2004 and POCTI/FNU/42263/2001.

Agradecemos à Portugal Telecom, TEGAEL e à SOMAGUE engenharia pelo apoio.

Agradecimentos ao Eng. Luis Vale e família, proprietários do terreno onde será instalada a antena.

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