Escola Avançada em Astrofísica de Alta Energia e Plasma está com inscrições abertas

Publicado em 09/03/2017
Agência Fapesp, em 21/02/2017

 

Serão selecionados 100 alunos, entre estudantes, pós-doutores e pesquisadores, sendo, aproximadamente, 50% brasileiros e 50% estrangeiros, com formação básica nas áreas de Física, Astronomia e Matemática ( ilustração:desenho conceitual do Cherenkov Telescope Array/G.Pérez/IAC)

 

Elton Alisson | Agência FAPESP – Estão abertas até o dia 30 de março as inscrições para a São Paulo School of Advanced Science on High Energy and Plasma Astrophysics in the CTA Era (SPSAS-HighAstro ). Apoiada pela FAPESP, no âmbito da modalidade Escola São Paulo de Ciência Avançada, a SPSAS-HighAstro será realizada no Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP) de 21 a 31 de maio de 2017.

Serão selecionados 100 alunos, entre estudantes, pós-doutores e pesquisadores, sendo, aproximadamente, 50% brasileiros e 50% estrangeiros, com formação básica nas áreas de Física, Astronomia e Matemática, para participar da Escola Avançada.

Serão priorizados estudantes e pós-doutores com alguma experiência de pesquisa em Astrofísica – em particular Astrofísica de Altas Energias e Plasmas. Os estudantes selecionados que venham de outras cidades, estados e países terão suas despesas com passagem aérea, transporte e alimentação pagas pela organização da Escola.

As inscrições devem ser feitas pelo site www.iag.usp.br/inscricoes/spsashighastro. Os interessados devem solicitar aos seus orientadores ou supervisores uma carta de recomendação apoiando seu pedido para participar da Escola.

“O objetivo principal da Escola Avançada é treinar uma nova geração de pesquisadores nas áreas de Astrofísica de Altas Energias e, sobretudo, de Astrofísica de raios gama, com o intuito de prepará-los para dominar essas áreas e utilizar os novos instrumentos de detecção de raios gama que estão sendo construídos”, disse Elisabete Maria de Gouveia Dal Pino, professora do IAG-USP e coordenadora da SPSAS-HighAstro, à Agência FAPESP.

De acordo com a pesquisadora, os primeiros detectores de raios gama cósmicos (a radiação de mais alta energia) começaram a ser construídos no final da década de 1960 e tinham sensibilidade bastante baixa.

Nos últimos anos, contudo, a tecnologia para o desenvolvimento de detectores de raios gama melhorou significativamente, embora o poder de captura de fótons e luz em altas energias por esses instrumentos observacionais ainda sejam muito incipientes quando comparados com telescópios ópticos, ponderou.

“Como o poder de resolução desses detectores é pequeno, ainda é difícil construir imagens de fontes de raios gama. Em geral, esses instrumentos geram imagens como manchas difusas”, explicou.

Até 2022, entretanto, deverá ser construído o maior observatório de raios gama do mundo – o Cherenkov Telescope Array (CTA), que possuirá cerca de 100 telescópios –, cujos detectores deverão melhorar a sensibilidade em um fator entre cinco e 10 vezes mais do que a dos instrumentos atuais – entre 100 GeV e 10 TeV – e estenderão as energias observáveis abaixo de 100 GeV e acima de 100 TeV.

Observatório CTA

O CTA envolve uma colaboração internacional de mais de 32 países – incluindo o Brasil – e será construído em dois lugares diferentes, sendo um no hemisfério Sul e outro no hemisfério Norte, com o objetivo de propiciar uma cobertura de todo o céu, em um ângulo de 360º.

No hemisfério Sul, o observatório será construído no deserto do Atacama, no Chile, próximo ao Atacama Large Milimeter Array (Alma), pertencente ao Observatório Europeu do Sul (ESO). E no hemisfério Norte será situado nas Ilhas Canárias, próximo ao Observatório de Gamma-rays (Magic).

O observatório será composto por 100 telescópios terrestres de três tamanhos diferentes e sensíveis à radiação gama, sendo que a maior parte será instalada no hemisfério Sul, uma vez que serão dedicados a capturar todo o disco da galáxia e fontes de raios gama mais próximas, bem como fontes mais remotas.

Já o “braço” do observatório no hemisfério Norte terá um aparato menor de telescópios, que se dedicará a observar somente fontes mais para longe do centro da galáxia e necessitará de número menor de telescópios, mas de maior porte, com maior sensibilidade para capturar fontes de raios gama mais distantes, explicou de Gouveia Dal Pino.

“Atualmente, o maior observatório de raios gama em operação no mundo é o Observatório HESS [High Energy Stereoscopic System], instalado na Namíbia, que possui cinco telescópios Cherenkov operando em conjunto”, disse a pesquisadora.

“Os 100 telescópios do CTA permitirão aumentar muito o poder de resolução e também de detecção de raios gama. Além disso, também permitirão aumentar a faixa de comprimentos de onda em raios gama que poderão ser observados, podendo capturar os extremos de energia dos aceleradores e das fontes de energia de raios gama”, afirmou.

As fontes de raios gama, como os arredores de buracos negros, remanescentes de supernovas, galáxias com núcleo ativos e pulsares, são muito energéticas, capazes de produzir muita radiação também em outros comprimentos de onda e são produtores extremamente eficientes de radiação gama porque são aceleradores de partículas relativísticas – os raios cósmicos que produzem radiação gama. Raios gama de altíssimas energias também podem ser produzidos por meio da aniquilação de partículas de matéria escura.

As técnicas de detecção de radiação gama, porém, são completamente diferentes das que a maior parte dos estudantes e jovens pesquisadores na área de Astronomia está habituada a utilizar em telescópios ópticos e em rádio, por exemplo, ressaltou Dal Pino.

“Por isso é preciso prepararmos uma nova geração de estudantes, pós-doutorandos e pesquisadores para utilizar o CTA, mesmo porque não são muitos brasileiros que atuam na área de Astrofísica de Altas Energias. E o Brasil está colaborando nesse projeto, sobretudo com a construção do ASTRI Mini-Array [um arranjo menor de telescópios Cherenkov], que será o protótipo do observatório CTA, em parceria com a Itália e a África do Sul”, disse.

O miniarranjo será composto por nove telescópios Cherenkov com espelho de 4,3 metros de diâmetro, que serão instalados na parte sul do CTA, no Chile, a partir de 2017.

O ASTRI terá uma sensibilidade superior à do HESS e atingirá energias acima de 100 TeV – equivalente a 100 trilhões de elétrons-volt. O telescópio protótipo do ASTRI foi inaugurado em Serra la Nave, na região de Catânia, na Itália, em setembro de 2014, e possui uma inovadora câmera focal modular com fotomultiplicadores de silicone, desenvolvida em parceria com engenheiros brasileiros do IAG-USP.

O grupo de Dal Pino no IAG-USP é responsável pela construção de três dos nove telescópios do ASTRI por meio de um Projeto Temático apoiado pela FAPESP.

Outro grupo de pesquisadores da USP de São Carlos também está desenvolvendo, por meio de outro projeto apoiado pela FAPESP, o suporte de câmera do telescópio de médio porte (MST) do CTA em parceria com a equipe alemã do Observatório.

Além disso, outro grupo de pesquisadores do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) está desenvolvendo componentes estruturais para os telescópios de grande porte (LST) do CTA.

“Os protótipos dos telescópios ASTRI já estão quase prontos, em fase final de testes, e a construção da parte mecânica e das estruturas dos nove telescópios será iniciada em breve”, disse Dal Pino.

Encontro no Brasil

A Escola Avançada ocorrerá na sequência da realização da primeira Reunião Geral do Consórcio CTA no continente americano, que ocorrerá entre os dias 15 e 19 de maio de 2017 no Rio de Janeiro.

O evento trará ao Brasil centenas de pesquisadores eminentes em Astrofísica e Cosmologia de altas energias de todo o mundo.

“Nossa ideia foi realizar a Escola Avançada na sequência desse encontro justamente para possibilitar a vinda de um maior número de pesquisadores da colaboração CTA para dar o treinamento e preparação dos alunos neste vasto campo de pesquisa”, afirmou Dal Pino.

A programação da Escola será composta por palestras de membros da colaboração do CTA e cientistas convidados, além de minicursos, treinamentos práticos, sessões de pôsteres e uma visita guiada ao Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS), em Campinas, e ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, em São José dos Campos.

Alguns dos tópicos que serão abordados na Escola serão processos radiativos não térmicos de altas energias, além dos mecanismos através dos quais os raios gama vindos do cosmos são detectados por meio dos chuveiros de partículas relativísticas e a radiação Cherenkov que produzem ao atingir a atmosfera da Terra.

 

Repercussão: Boa Informação; Rede Notícia

Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone