A cosm\u00f3loga Fl\u00e1via Sobreira, professora do Instituto de F\u00edsica Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp, \u00e9 um dos dois brasileiros que participam do projeto do DESI (sigla em ingl\u00eas para Instrumento Espectrosc\u00f3pico de Energia Escura), com o objetivo de investigar um dos maiores mist\u00e9rios da astrof\u00edsica e da cosmologia: a energia escura, que comp\u00f5e quase 70% do universo e \u00e9 respons\u00e1vel por sua expans\u00e3o acelerada. Instalado na c\u00fapula do telesc\u00f3pio Mayal, no Observat\u00f3rio Nacional Kitt Peak (Arizona, EUA), o DESI \u00e9 dotado de 5.000 \u201colhos\u201d rob\u00f3ticos para mapear a dist\u00e2ncia entre a Terra e 35 milh\u00f5es de gal\u00e1xias, durante cinco anos. Em 22 de outubro, o telesc\u00f3pio forneceu a primeira imagem de gal\u00e1xias distantes, marcando o trabalho de uma d\u00e9cada de aproximadamente 500 pesquisadores de 75 institui\u00e7\u00f5es em 13 pa\u00edses.<\/p>\n
Fl\u00e1via Sobreira participa deste grande mapeamento do universo por meio do LIneA \u2013 Laborat\u00f3rio Interinstitucional de e-Astronomia, criado em 2010 com a miss\u00e3o de estimular e coordenar a participa\u00e7\u00e3o de pesquisadores brasileiros nestes cons\u00f3rcios internacionais para estudos em astrof\u00edsica e cosmologia. O laborat\u00f3rio \u00e9 financiado em grande parte pelo INCT e-Universo (um dos Institutos Nacionais de Ci\u00eancia e Tecnologia do governo federal), que pretende se basear na experi\u00eancia acumulada e na infraestrutura disponibilizada pelo LIneA para formar uma nova gera\u00e7\u00e3o de pesquisadores adaptados a esta nova realidade.<\/p>\n
\u201cO LIneA funciona como um laborat\u00f3rio que n\u00e3o est\u00e1 ligado a nenhuma institui\u00e7\u00e3o, oferecendo a brasileiros uma infraestrutura para esses experimentos. Participar de um projeto como o DESI \u00e9 muito custoso, pagando-se uma taxa em torno de 300 mil d\u00f3lares por pesquisador, que n\u00e3o temos como bancar\u201d, explica a professora do Departamento de Raios C\u00f3smicos da Unicamp. \u201cH\u00e1 cosm\u00f3logos espalhados por v\u00e1rias universidades do Brasil e que o LIneA fez foi juntar todos os interessados como uma institui\u00e7\u00e3o, servindo de elo com os cons\u00f3rcios para esses grandes mapeamentos.\u201d<\/p>\n
Segundo Fl\u00e1via Sobreira, sabe-se desde 1998 que o universo est\u00e1 em expans\u00e3o acelerada, descoberta que rendeu o pr\u00eamio Nobel de F\u00edsica de 2011 aos cosm\u00f3logos americanos Saul Permutter e Adam Riess e ao australiano-americano Brian Schmidt. \u201cA descoberta mudou o olhar da cosmologia, j\u00e1 que os cientistas n\u00e3o esperavam por isso. A partir dali criou-se uma for\u00e7a-tarefa para tentar entender o que faz o universo se expandir desta forma acelerada. V\u00e1rios telesc\u00f3pios foram constru\u00eddos e o avan\u00e7o tecnol\u00f3gico tem melhorado bastante a precis\u00e3o de nossos dados.\u201d<\/p>\n
A professora do IFGW explica que a cosmologia \u00e9 uma \u00e1rea da astronomia que estuda a origem, estrutura e evolu\u00e7\u00e3o do universo, ocupando-se amplamente, por exemplo, da teoria do Big Bang. \u201cTemos o espa\u00e7o-tempo e, ali, a mat\u00e9ria, que de acordo com a lei da gravita\u00e7\u00e3o, s\u00f3 atrai; n\u00e3o h\u00e1 repuls\u00e3o de mat\u00e9ria. Mas imagine um monte de corpos que est\u00e3o se afastando uns dos outros porque o universo est\u00e1 se expandindo e, como a velocidade n\u00e3o \u00e9 constante, ele aumenta de tamanho cada vez mais e de forma acelerada. Isso vai contra o que sabemos sobre a atra\u00e7\u00e3o da gravidade.\u201d<\/p>\n
Modelo cosmol<\/strong>\u00f3gico<\/strong><\/p>\n Para tentar explicar o fen\u00f4meno, acrescenta Fl\u00e1via, adicionou-se ao modelo cosmol\u00f3gico a energia escura, devido \u00e0 cren\u00e7a de que ela comp\u00f5e cerca de 70% da densidade de energia do universo e funciona como uma antigravidade fazendo o cosmo se expandir. \u201cTrata-se do modelo Lambda-CDM, que queremos testar e verificar. Nada sabemos sobre a energia escura [o que \u00e9, como \u00e9 formada, de onde surgiu] e nunca ser\u00e1 poss\u00edvel observ\u00e1-la diretamente; com o modelo procuramos test\u00e1-la indiretamente. \u00c9 uma an\u00e1lise estat\u00edstica, matem\u00e1tica: criamos um modelo de como pensamos o funcionamento do universo, com dados que s\u00e3o testados mediante a observa\u00e7\u00e3o; se o modelo consegue explicar o que voc\u00ea v\u00ea, podemos come\u00e7ar a acreditar nele.\u201d<\/p>\n A professora observa que, diferentemente da astronomia, a cosmologia n\u00e3o est\u00e1 interessada no que est\u00e1 dentro da nossa gal\u00e1xia e sim em mapear o universo. \u201cEstudamos a distribui\u00e7\u00e3o dos milh\u00f5es de pontinhos registrados pelo telesc\u00f3pio, que s\u00e3o gal\u00e1xias em meio a milh\u00f5es de outras estrelas (que precisamos saber separar). \u00c9 um trabalho imposs\u00edvel de realizar sozinho. O que justifica a constru\u00e7\u00e3o desses telesc\u00f3pios \u00e9 que existe um grupo muito grande de pesquisadores, cada um com uma tarefa espec\u00edfica no desenvolvimento da ci\u00eancia; a conclus\u00e3o \u00e9 a jun\u00e7\u00e3o dos resultados obtidos por todo o grupo.\u201d<\/p>\n Para oferecer uma ideia da imensid\u00e3o de dados, a cosm\u00f3loga da Unicamp lembra que quando iniciou suas pesquisas pelo LIneA, o telesc\u00f3pio Sloan Digital Sky Survey (SDSS) permitia observar por volta de 1 milh\u00e3o de gal\u00e1xias; o Dark Energy Survey (DES), 300 milh\u00f5es; e com outro em constru\u00e7\u00e3o, Large Synoptic Survey Telescope (LSST), ser\u00e1 poss\u00edvel observar 34 bilh\u00f5es de objetos. \u201cO avan\u00e7o tecnol\u00f3gico na cosmologia tem sido aplicado de forma intensa em benef\u00edcio da sociedade. As c\u00e2meras fotogr\u00e1ficas atuais, por exemplo, surgiram devido ao interesse em construir detectores mais precisos \u2013 usamos essas mesmas c\u00e2meras com tecnologia CCD (sigla em ingl\u00eas de dispositivo de carga acoplada) para fotografar o universo.\u201d<\/p>\n Sem polui\u00e7\u00e3o luminosa<\/strong><\/p>\n Fl\u00e1via Sobreira ressalta que os telesc\u00f3pios s\u00e3o colocados sempre em regi\u00f5es montanhosas, onde o c\u00e9u \u00e9 muito limpo devido \u00e0 aus\u00eancia da polui\u00e7\u00e3o luminosa das cidades \u2013 o DESI est\u00e1 em um observat\u00f3rio a 2.000 metros de altitude, na montanha Kitt Peak, deserto de Sonora, EUA. \u201cAntigamente os astr\u00f4nomos \u00e9 que comandavam a c\u00e2mera para onde queriam observar, enquanto esse novo telesc\u00f3pio opera automaticamente, estando programado para varrer determinada \u00e1rea do c\u00e9u. Estudar como as gal\u00e1xias est\u00e3o ali distribu\u00eddas nos traz muita informa\u00e7\u00e3o.\u201d<\/p>\n Conforme a pesquisadora, tamb\u00e9m \u00e9 preciso ficar alerta para o surgimento de objetos indesej\u00e1veis, como um sat\u00e9lite que vai aparecer na imagem como uma linha brilhante. \u201cFazemos ci\u00eancia, mas tamb\u00e9m tem uma parte bonita. Certa vez, est\u00e1vamos apontando a c\u00e2mera do Dark Energy Survey [localizado no Cerro Tololo Interamerican Observatory, no Chile] para a \u00e1rea planejada e surgiu um cometa, que n\u00e3o era de interesse cient\u00edfico para estudos sobre energia escura, mas tiramos uma foto maravilhosa.\u201d<\/p>\n Para este mesmo telesc\u00f3pio no Chile, recorda a cosm\u00f3loga do IFGW, a colabora\u00e7\u00e3o prop\u00f4s construir uma c\u00e2mera bastante poderosa em troca de us\u00e1-la para observa\u00e7\u00f5es durante cinco anos, per\u00edodo que acabou estendido por mais um ano. \u201c\u00c9 uma superc\u00e2mera, que utiliz\u00e1vamos na melhor metade de cada ano, liberando-a nos demais semestres para trabalhos mais pontuais, como de algu\u00e9m interessado em observar um planeta novo \u2013 nosso interesse \u00e9 diferente, pois queremos fazer um mapa de certa \u00e1rea do universo e precisamos de um bom tempo de observa\u00e7\u00e3o. Acabou nosso tempo e a c\u00e2mera l\u00e1 permanece, agora liberada para a sociedade, que acaba beneficiada pela tecnologia criada para esses equipamentos.\u201d<\/p>\n Desde o Big Bang<\/strong><\/p>\n Fl\u00e1via Sobreira trabalha especificamente com Oscila\u00e7\u00f5es Ac\u00fasticas Bari\u00f4nicas, em que uma das an\u00e1lises envolve a fase primordial do universo, surgido na “explos\u00e3o” chamada Big Bang. \u201cDepois disso, o universo sofreu uma expans\u00e3o em ritmo vertiginoso – a infla\u00e7\u00e3o, entrando em seguida na fase quando era dominado basicamente por f\u00f3tons \u2013 part\u00edculas relativ\u00edsticas que estavam fortemente acoplados \u00e0 mat\u00e9ria. Ocorre que o universo continuou se expandindo e foi esfriando, at\u00e9 atingir uma temperatura em que os f\u00f3tons come\u00e7aram a se desacoplar da mat\u00e9ria bari\u00f4nica.\u201d<\/p>\n A pesquisadora atenta que esta fase foi muito importante, visto que a press\u00e3o dos f\u00f3tons tentando fazer com que a mat\u00e9ria se afastasse, resultou em ondas sonoras que se propagaram pelo espa\u00e7o e ficaram congeladas. \u201cOs f\u00f3tons livres se desacoplaram quando o universo tinha apenas 400 mil anos (hoje tem cerca de 14 bilh\u00f5es de anos), sendo que as gal\u00e1xias se formaram muito tempo depois. Como as ondas sonoras ficaram \u201ccongeladas\u201d neste momento do desacoplamento radia\u00e7\u00e3o-mat\u00e9ria, quando estudamos a distribui\u00e7\u00e3o e o grau de aglomera\u00e7\u00e3o de gal\u00e1xias usando ferramentas estat\u00edsticas, encontramos uma assinatura que permite inferir \u00a0a taxa de crescimento do universo.<\/p>\n Esta primeira imagem obtida pelo DESI serve para verificar o desempenho do instrumento e fazer ajustes necess\u00e1rios para a obten\u00e7\u00e3o \u201cem escala industrial\u201d das imagens que far\u00e3o parte de um levantamento cobrindo uma vasta regi\u00e3o do c\u00e9u. Ela \u00e9 pequena demais para a quantidade de gal\u00e1xias que Fl\u00e1via Sobreira costuma observar, sendo que a pesquisadora junta v\u00e1rias delas para identificar a posi\u00e7\u00e3o de cada gal\u00e1xia e criar um cat\u00e1logo repleto de informa\u00e7\u00f5es, como posi\u00e7\u00e3o e brilho. \u201cO fato \u00e9 que em minhas an\u00e1lises n\u00e3o vejo as imagens, apenas um conjunto de dados que me permitem fazer, entre muitas outras coisas, a fun\u00e7\u00e3o de correla\u00e7\u00e3o. Esta primeira imagem, na verdade, nada significa em termos de ci\u00eancia. Mas quando se constr\u00f3i uma c\u00e2mera durante anos e se tira a primeira foto, \u00e9 um s\u00edmbolo, um marco para uma an\u00e1lise estat\u00edstica de dados bem feita que vai permitir muitas conclus\u00f5es de como o universo funciona.\u201d<\/p>\n Fonte Jornal da Unicamp<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" A cosm\u00f3loga Fl\u00e1via Sobreira, professora do Instituto de F\u00edsica Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp, \u00e9 um dos dois brasileiros que participam do projeto do DESI (sigla em ingl\u00eas para Instrumento Espectrosc\u00f3pico de Energia Escura), com o objetivo de investigar um dos maiores mist\u00e9rios da astrof\u00edsica e da cosmologia: a energia escura, que comp\u00f5e quase 70% […]<\/p>\n","protected":false},"author":13,"featured_media":59588,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[936,35],"tags":[202],"class_list":{"0":"post-59586","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-mulher","8":"category-pesquisa-e-desenvolvimento","9":"tag-destaque"},"yoast_head":"\n