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_____________________________________________06 de abril de 2016
Caros Amigos da Cosmologia,
A cidade norte-americana de Ithaca, no interior do estado de Nova Iorque é o berço de uma das maiores universidades dos Estados Unidos, a Universidade Cornell (UC), onde eu tive a oportunidade de realizar estágio de pós-doutoramento em 1997-1998 na minha área de pesquisa, galáxias binárias. Trabalhei com o astrofísico teórico Edwin Salpeter (1924-2008) e o astrônomo Yervant Terzian. A propósito, a UC é a universidade de Carl Sagan (1934-1996). Em 1997, quando eu lá estava, Ed Salpeter foi agraciado, junto a Fred Hoyle (1915-2001), com o prêmio Crafoord, o equivalente ao prêmio Nobel na área de astronomia (leiam mais detalhes sobre o prêmio Crafoord em O prêmio Nobel de Hubble).
A cidade de Ithaca, fundada em 1804 — ano passado, a Universidade Cornell completou 150 anos —, possui cerca de 30 mil habitantes, é uma cidade muito agradável e tornou-se o meu destino anual desde que me aposentei na UFMG.
Duas notícias cosmológicas relacionadas à minha presente estadia em Ithaca: ondas gravitacionais e o encontro de meu ex-aluno de cosmologia, o astrônomo Felipe Alves, com Robert Wilson, um dos descobridores da radiação de fundo de micro-ondas (RFM).
Vamos à primeira delas. A minha sala no Departamento de Astronomia, no sexto e último andar do Space Science Building da UC, localizava-se ao lado da sala do astrofísico teórico Saul Teukolski, com quem conversei algumas vezes. Ele é coautor de dois importantes livros de referência em pesquisa, o Numerical Recipes: The Art of Scientific Computing e Black Holes, White Dwarfs and Neutron Stars: The Physics of Compact Objects. Teukolski é o líder de um grupo de pesquisa que realizou as simulações computacionais de fusão de objetos compactos (comumente chamados “buracos negros”) que levaram, em conjunto com as observações do LIGO, à afirmação recente da descoberta da radiação gravitacional (leia também COSMOS:12fev16). A UC celebrou o fato com a reportagem Cornell theorists affirm gravitational wave detection.
Amanhã assistirei ao seminário intitulado Probing the Warped Side of our Universe with Gravitational Waves and Computer Simulations, que será proferido pelo físico teórico Kip Thorne, que já trabalhou em Cornell e foi estudante de John Archibald Wheeler (1911-2008), com quem escreveu o importante livro de referência em Teoria da Relatividade Geral Gravitation. O seminário não será realizado no local habitual, no primeiro andar do Space Science Building, mas em um auditório maior no prédio ao lado, do Departamento de Física. E por coincidência, depois de amanhã, 08 de abril, sexta-feira, será realizado em Belo Horizonte um seminário sobre o mesmo tema, a respeito das descobertas do LIGO, ministrado pelo Prof. Odylio Denys Aguiar, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), que também não será realizado no auditório habitual do quarto andar do ICEx, no Departamento de Física, mas no Auditório 3, no primeiro andar do mesmo prédio.
Saul Teukolski e seus colegas certamente estarão na plateia no seminário de Cornell e alguns dos Amigos de COSMOS na plateia na UFMG.
Vamos agora à segunda notícia. O astrônomo Felipe de Oliveira Alves foi meu aluno, durante a sua graduação em física, em duas disciplinas: “Introdução à Espectroscopia Astronômica”, em 2000, e “Fundamentos de Cosmologia”, em 2001. Em 2004 ele defendeu com sucesso a sua dissertação de mestrado, realizada sob a orientação do astrônomo da UFMG Prof. Gabriel A.P. Franco. Em 2011 concluiu o seu doutoramento na Espanha, financiado através de bolsa de estudos do governo espanhol. Atualmente realiza estágio de pós-doutoramento na Alemanha no Instituto Max Planck, em Munique.
No último dia 25 de março, mais de 15 anos desde o nosso último encontro, recebi uma
mensagem do Felipe onde ele dizia que estava em visita ao Center for Astrophysics,
o instituto de astrofísica pertencente à Universidade de Harvard e ao Instituto Smithsonian,
em Cambridge, Estados Unidos, no estado de Massachusetts. Neste dia ele havia ministrado
um seminário e teve em sua plateia Robert Wilson que, com Arno Penzias, descobriu em 1964 a
RFM. Os dois dividiram o prêmio Nobel de física de 1978 pela descoberta. Felipe destacou a
simpatia de Bob Wilson e a sua curiosidade em seu seminário, demonstrada pela formulação de
algumas perguntas. Vejam a seguir o título e resumo de sua palestra:
“From Planck to ALMA: a multi-scale view of magnetized
environments”
Linear polarimetry has been increasingly proving itself an essential tool for the study of the interstellar dust and magnetic fields. In this talk, I will compile some interesting results from polarization observations at mm, submm, near-infrared and optical wavelengths. In collaboration with the Planck team, I will discuss how polarization by thermal emission and starlight differential extinction are complementary when studying large-scale magnetic fields and dust properties. Down to 0.1 pc scales, I will present APEX, SMA and ALMA observations of prestellar cores, high-mass and low-mass star-forming regions, respectively. In all cases, we observe a very bright polarized flux tracing very uniform magnetic fields. For the prestellar core, the polarization data are used for diagnose of dust alignment properties, while for the star-forming regions, we intend to combine polarization and molecular data in order to better understand the kinematics of a magnetized core.
Lembrando que Planck é um observatório espacial dedicado à RFM e que a polarização da RFM é um tema corrente de estudo, entendemos a curiosidade de Wilson (notem também que o Center for Astrophysics é bastante ativo neste tema cf. A inflação cósmica: fé de mais.
Finalizo parabenizando ao Felipe pelas suas extraordinárias realizações e fico feliz por ter participado de sua formação acadêmica.
Um abraço a todos.
Saudações Cosmológicas,
Domingos
PS (08 de abril de 2016): Kip Thorne é um dos idealizadores do LIGO, o observatório de ondas gravitacionais. A ideia original era a de se observar ondas gravitacionais (OG) geradas em explosões de supernovas. Logo concluiu-se que a sensibilidade do LIGO não seria suficiente para tal. Foi Kip Thorne quem sugeriu a observação de OG geradas na fusão de objetos compactos como estrelas de nêutrons ou buracos negros. Como tais eventos nunca foram observados em nenhuma forma, eles tiveram que ser simulados numericamente em computadores. Os resultados das simulações são então comparados com as observações. A delicadeza de tais observações é enorme. A sensibilidade do LIGO para ser capaz de se conformar às previsões teóricas é de 10-17 cm!!! O observatório é formado por um detector em forma de cruz, cada um dos braços com alguns quilômetros de comprimento. O espaço-tempo expande-se num braço e contrai-se no outro, devido à passagem da OG. A variação de comprimento é da ordem de 10-17 centímetro. Lembremo-nos que a dimensão do núcleo atômico é da ordem de 10-13 cm, ou seja 10.000 vezes maior que a sensibilidade requerida para o LIGO. É uma pena que se passou da observação de objetos conhecidos (supernovas) para a observação de objetos desconhecidos, ou conhecidos apenas precária e teoricamente (ainda não temos uma teoria de gravitação quântica para o completo entendimento de objetos compactos extremos como os buracos negros).
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Domingos Sávio de Lima Soares
Página Pessoal
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