sábado, 22 de março de 2014

ONDAS GRAVITACIONAIS PRIMORDIAIS DETECTADAS


Pesquisadores do BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2, ver http://www.cfa.harvard.edu/CMB/bicep2, anunciaram recentemente a detecção das ondas gravitacionais primordiais, geradas durante a chamada fase inflacionária cosmológica, que teria ocorrido nos primeiros momentos do Universo.

Telescópio BICEP2 instalado no Pólo Sul


O BICEP2 foi especialmente concebido para medir o chamado modo B da polarização da radiação cósmica de fundo. Este modo de polarização é produzido por ondas gravitacionais, em particular as de origem cosmológica. Vale a pena ver o vídeo onde são apresentados os resultados da equipe do BICEP2:

http://www.cfa.harvard.edu/pao/Bicep2_news_con.mp4

Trata-se de uma descoberta tão importante que precisamos ter cautela. Entre outras coisas, temos que esperar os resultados de outras equipes, tal como a do satélite Planck, que realizam estudos similares.

Se esta descoberta for confirmada, o grupo do Bicep2 terá iniciado a astronomia de ondas gravitacionais em grande estilo, já realizando previsões importantíssimas sobre os primeiros instantes da existência do Universo ou de, pelo menos, uma fase em que ele teria um tamanho que ainda acomodasse uma fase inflacionária. Nesta fase, o Universo teria sofrido uma expansão rapidíssima, provavelmente exponencial. Isto restringirá muito os modelos cosmológicos válidos. Tudo isto às vésperas da teoria da relatividade geral completar 100 anos.

Além disso, será aberto um caminho para um melhor esclarecimento da relação entre a gravidade e a mecânica quântica, para a construção de uma teoria de gravitação quântica, pois estamos falando de uma manifestação gravitacional colossal num momento em que os efeitos quânticos teriam sido dominantes. Muito se aprenderá nesta área e na cosmologia com o refinamento das medidas que futuros aparelhos (e.g., Keck Array, BICEP3 etc) farão do modo B de baixos multipolos da radiação cósmica de fundo.

Se confirmada, consideramos esta detecção uma detecção direta das ondas gravitacionais. A única diferença em relação a que poderia ser realizada em laboratório é que o "material detector" está bem longe (a cerca de 13,8 bilhões de anos luz de distância).

Vale mencionar, que a prova da existência das ondas gravitacionais dada pelo sistema de estrelas de nêutrons duplas (PSR 1913+16, entre outros), no qual uma delas é um pulsar, é considerada uma prova indireta NÃo porque só detectamos o sinal eletromagnético do pulsar. É indireta porque não é um efeito causado na detecção e sim um efeito devido à emissão das ondas.

Nos interferômetros do tipo LIGO o que vamos detectar é uma interferência da luz que percorre o caminho entre os espelhos. No caso do Schenberg, seria o sinal de microondas modulado pelo movimento da superfície da esfera. Nem por isso elas seriam consideradas detecções indiretas. No fundo, ainda não foi inventado um aparelho que possa detectar essas ondas diretamente, no sentido exato da palavra, todos a detectariam ao transformar a energia dessas ondas em alguma outra forma de energia (mecânica ou elétrica). A questão de direta ou indireta reside na questão de se foi detecção ou emissão.

Para as outras técnicas de detecção de ondas gravitacionais, como a interferometria laser, as massas ressonantes (barras e esferas como o Schenberg) e os "pulsar timing arrays", a notícia dessa descoberta é muito boa, pois reafirmaria de forma conclusiva a existência dessas ondas.

Odylio Aguiar e José Carlos de Araújo (INPE)

MISSÃO ESPACIAL PLATO SELECIONADA

http://www.sab-astro.org.br/noticias

O Brasil novamente no espaço!
Nos dias 19, 20 de fevereiro de 2014, o Comitê de Programas Científicos (SPC) da ESA escolheu PLATO como a nova missão "M" ou "de porte médio". Ela concorria com outros quatro projetos:

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/ESA_selects_planet-hunting_PLATO_mission

O satélite será lançado em 2024 e, além de países europeus e dos EUA, o Brasil participa do projeto com ciência e atividades de software e hardware. PLATO, é um acrônimo para PLanetary Transits and Oscillations of Stars.




Com uma matriz de 34 espelhos de 12 cm cada, num total 4 m de área coletora, o satélite será capaz de medir com precisão inédita os parâmetros físicos de cerca de 1 milhão de estrelas brilhantes, permitindo melhorar por um fator importante a precisão na determinação de seus parâmetros fisicos e, consequentemente, de seus planetas. Serão separados sem ambiguidade mini-Netunos e planetas rochosos. A missão se concentrará na descoberta e caracterização precisa de planetas telúricos que orbitem suas estrelas na zona 'habitável', região que pode propiciar a existência de vida. Esses planetas serão alvos preferenciais para estudos sobre suas atmosferas com futuros telescópios gigantes como ELT (ESO) e James Webb (NASA). Ela fará também um mapeamento bem mais completo dos vários tipos de sistemas planetários existentes na Galáxia. PLATO é uma forte colaboração sobretudo europeia - muitas instituições e centenas de investigadores estão trabalhando em conjunto com cientistas de todo o mundo -incluindo o Brasil- que completam a equipe:

http://www.oact.inaf.it/plato/PPLC/People.html

Vários cientistas e engenheiros brasileiros de algumas das principais universidades e centros de pesquisas em astronomia do país (p. ex., UFRN, UFMG, UFRJ, Observatório Nacional, Univ. Mackenzie, Mauá, USP, UEPG, etc...) já estão engajados do lado brasileiro na missão espacial PLATO. Temos interesses em temas de engenharia, como sistemas eletrônicos (hardware) a serem utilizados no desenvolvimento dos software de voo e de controle de atitude, processamento embarcado de sinais e correções de “jitter” nas curvas de luz. Em astrofísica, assuntos dos mais variados serão abordados pelos brasileiros: análise sismológica de estrelas, estrelas variáveis, anãs brancas, rotação estelar, evolução comparada do Sol, galáxias próximas e exoplanetas (descobertas, determinações orbitais e marés).

Já atuam na missão PLATO pelo Brasil, Eduardo Janot-Pacheco (Univ. São Paulo), José Dias do Nascimento (UFRN), Jorge Melendez (Univ. São Paulo), Vanderley Parro (Mauna Inst. of Technology) e Adriana Silva Valio (Univ. Mackenzie). Com a aprovação do projeto e a constituição em breve de um Comitê PLATO Brasil, que coordenará a participação brasileira na missão, outros colegas se juntarão a ela.

Interessados, contatar: Eduardo Janot Pacheco (eduardo.janot@iag.usp.br)
Responsável provisório pelo Comitê PLATO Brasil