_____________________________________________25 de março de 2015
Caros Amigos da Cosmologia,
Em A estrutura do universo:
a sua organização no espaço e no tempo, o undécimo capítulo de meu livro inédito
intitulado O Reino das Galáxias,
descrevo o objeto primário de estudo da ciência do universo, a cosmologia. As galáxias são
tal objeto e representam os “tijolos fundamentais” da construção do edifício
cósmico. Logo no início, escrevo:
A organização do universo é revelada pela maneira como as galáxias se distribuem no
espaço. A galáxia da Via Láctea, também chamada de Galáxia, é a nossa morada. É o
local de onde observamos a estrutura do universo.
A cosmologia, portanto, se beneficiará tanto mais quanto mais tivermos acesso a um maior número de
galáxias e ao modo como elas se distribuem no espaço e no tempo. A comunidade astronômica internacional
— muitos brasileiros aí incluídos — está empenhada em aumentar consideravelmente a
amostra de galáxias e aperfeiçoar os métodos de medir as suas distâncias. Mostrarei a seguir alguns
detalhes destes trabalhos.
1- O Observatório Astronômico de Javalambre, na Espanha, está se preparando para iniciar um
levantamento (censo) de centenas de milhões de galáxias. Utilizará dois telescópios, um com
espelho de 80 cm de abertura e câmera de 85 Megapixel (milhões de pixels) e um com espelho de
2,5 m de abertura, equipado com uma câmera de 1,2 Gigapixel (bilhão de pixels). Estes telescópios
funcionarão em conjunto. Os trabalhos contam com a participação de astrônomos brasileiros. Mais detalhes
estão no
boletim da FAPESP de 20 de março passado. Este censo cobrirá parte do céu do hemisfério Norte.
2- O projeto Dark Energy Survey (DES), em português Censo de Energia Escura pretende descobrir
a natureza da energia escura que supostamente causa a, também suposta, expansão acelerada do universo. Para
chegar a este objetivo mais de 120 cientistas de 23 instituições nos Estados Unidos, Espanha, Reino Unido,
Brasil (Observatório do Valongo, RJ) e Alemanha trabalham no projeto. Uma câmera extremamente sensível de 570
Megapixel, a Dark Energy Camera (DECam), foi construída e já opera, desde agosto de 2013, no telescópio
Blanco, que tem um espelho de 4 metros de diâmetro, do Observatório Interamericano de Cerro Tololo, localizado nos Andes
chilenos. O projeto DES operará durante 5 cinco anos e deve catalogar mais de 300 milhões de galáxias e
descobrir otimisticamente milhares de supernovas tipo Ia (SNe Ia — atualmente as amostras de SNe Ia existentes
chegam até z≈1 ou pouco mais e são usadas para se determinar as distâncias até as galáxias
hospedeiras, sendo, portanto, bastante úteis para a caracterização precisa de vários modelos teóricos, entre eles, o
diagrama de Hubble, que mede a suposta expansão do universo). Em geral, estes dados servirão para restringir de forma
mais rigorosa os modelos cosmológicos e, assim, obter o desejado conhecimento da energia escura, ou mesmo, descobrir
que ela não existe, afinal de contas. Tudo isto exige muitos dados observacionais de ótima qualidade, o que o projeto
DES pretende conseguir. Leia aqui mais informações sobre o
projeto DES. Este censo cobrirá parte do céu do hemisfério Sul.
3- As supernovas tipo Ia, mencionadas acima, são exemplos dos objetos classificados como “velas padrão”,
ou seja, são objetos utilizados para a determinação de distâncias astronômicas. Um novo tipo de supernova começa a ser
também utilizado e tem a vantagem de se poder atingir distâncias muito maiores do que aquelas conseguidas com as SNe
Ia (que chegam até cerca de 1 bilhão de parsecs ≡ 1 Gpc ≅ 1/3 bilhão de anos luz). Falo das Supernovas
Superluminosas tipo Ic, em inglês, type Ic Super Luminous Supernovae (SLSNe Ic), as quais começaram a ser
discutidas em anos recentes. Elas são muito mais brilhantes que as SNe Ia (a propósito, o tipo da supernova
designa o processo físico que deflagra a explosão da estrela geradora do fenômeno de supernova). Sendo mais brilhantes
elas podem ser observadas a maiores distâncias do que as SNe Ia e já foram observadas em z≈4. O artigo
Testing Cosmological Models with Type Ic Super Luminous Supernovae
apresenta as observações de 11 SLSNe Ic com desvio para o vermelho máximo de 1,2. Trata-se de importante contribuição
para um melhor conhecimento destas novas velas padrão. O artigo utiliza estas observações para testar dois modelos
cosmológicos, sendo um deles o Modelo Padrão da Cosmologia (MPC), que tem entre os seus ingredientes a energia escura e
grande quantidade de matéria escura, bariônica e não bariônica (“escura” aqui é um eufemismo
utilizado pelos partidários do MPC para “desconhecida” e “não observada”). O resultado da
comparação é desfavorável ao MPC, apesar de que são necessários mais e melhores dados para uma conclusão definitiva.
A cosmologia moderna por meio de seu MPC não consegue descrever de maneira satisfatória o universo em que vivemos.
Somente com a disponibilidade de maior número de dados — e de melhor qualidade — é que conseguiremos
avançar em nossa busca para entender o Cosmos em que vivemos. Os empreendimentos mencionados acima são parte do
esforço para se conseguir este avanço.
Um abraço a todos.
Saudações Cosmológicas,
Domingos
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Domingos Sávio de Lima Soares
Página Pessoal
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