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08 de dezembro de 2017

Maratona cosmológica para entender a expansão acelerada do universo

Uma verdadeira maratona cosmológica foi realizada na sede do Observatório Nacional (ON) entre os dias 6 e 10 de novembro. Durante esse período, membros do Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) especializados em estudos da estrutura em grande escala (LSS) se reuniram para discutir maneiras de determinar os parâmetros que caracterizam o Universo em que vivemos e desvendar a origem da expansão acelerada do mesmo. Entre os presentes, estavam Flavia Sobreira e Anderson Souza, da Unicamp; Andresa Campos e Antonino Troja, da Unesp; Aurelio Carnero, Julia Gschwend do ON e Michel Aguena bolsista do INCT do e-Universo. O evento organizado pelo LIneA e apoiado pelo INCT do e-Universo teve ainda a participação remota de Felipe Andrade de Oliveira bolsista do INCT do e-Universo e Hugo Camacho da USP.

Um dos principais objetivos da reunião foi a análise de dados do levantamento internacional Dark Energy Survey (DES) e de simulações de dados para futuros projetos como o Large Synoptic Survey Telescope (LSST). No encontro, o grupo teve a oportunidade de se familiarizar com o Portal Científico, ferramenta desenvolvida no âmbito do LIneA para análise de grande volume de dados como o produzido pelo levantamento DES, que serve como um precursor do projeto LSST. A equipe teve ainda a oportunidade de conhecer os diferentes protocolos de desenvolvimento do Portal, além de criar e implementar, durante a hackathon, novos códigos científicos para a ferramenta. “Isto levará à criação de um repositório de códigos de analise de LSS, entre eles, de medida da função angular e do espectro de potência de galáxias, a criação da matriz de covariança e da função de seleção, obtidas por diferentes métodos” explica Carnero. A equipe também aprimorou a utilização do software de estimativa de parâmetros cosmológicos chamado Cosmosis, um código público, desenvolvido por Joe Zuntz e integrado ao Portal Científico. Durante a semana, o grupo conseguiu acrescentar novas funcionalidades ao Portal Científico que futuramente poderão ajudar na análise de dados dos levantamentos DESI e LSST. “Tivemos discussões de como criar pipelines no Portal e sessões de perguntas e repostas que vão ajudar na integração de novos códigos no portal. Isto irá contribuir para a análise do grande volume de dados envolvidos de forma eficiente, segura e reproduzível”, acrescenta Flavia.

A vinda de alguns dos participantes para a reunião contou com recursos financeiros do INCT do e-Universo.

Figura 1 – Equipe reunida para entender a expansão acelerada do universo e aprimorar códigos que serão utilizados para a análise de dados de projetos como o DES, DESI e LSST. A partir da esquerda: Michel Aguena, Flavia Sobreira, Anderson Souza, Aurelio Carnero, Antonino Troja, Julia Gswchend e Andresa Campos. Crédito da imagem: Ricardo Ogando.

 




07 de dezembro de 2017

LIneA participa de nova revisão da ferramenta de controle do espectrógrafo DESI

Em 17 de novembro foi realizada mais uma revisão, desta vez remota, do sistema Instrument Control System (ICS), que está sendo desenvolvido para o Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Nesta reunião, coordenada por Klaus Honscheid, responsável pelo desenvolvimento do ICS, da Ohio State University (OSU), participaram 15 pesquisadores e tecnologistas representando os times desenvolvedores dos subsistemas “Calculadora de Tempo de Exposição”, e do “Sistema de Guiagem” e cinco membros do LIneA, (Cristiano Singulani, Felipe Oliveira, Luiz Nicolaci, Maria Luiza Sanchez e Ricardo Ogando) parte do grupo responsável pelo o Quick Look Framework (QLF) para avaliação da qualidade dos dados obtidos.

O objetivo da revisão foi avaliar o progresso dos vários subsistemas associados ao ICS, rever o cronograma de atividades e planejar a realização de testes de integração previstos para maio de 2018, quando serão simuladas observações no telescópio Mayal, no observatório de Kitt Peak , no Arizona. O trabalho foi apresentado por Ricardo Ogando, que mostrou o progresso feito desde a última reunião em outubro. Em particular, foram mostrados os resultados de testes de desempenho do QLF no processamento paralelo das 30 imagens, cada uma com 500 espectros. As novas interfaces estão sendo desenvolvidas para o monitoramento do processo e a visualização dos resultados dos testes de qualidade (ver Figura 1).

O time do LIneA envolvido no projeto QLF (ver Figura 2), é formado por três pesquisadores, responsáveis pelo desenho das interfaces, gráficos e validação científica da ferramenta, e de oito tecnologistas, responsáveis pela arquitetura, desenvolvimento do front-end e back-end utilizando as tecnologias React e Django , documentação, monitoramento das tarefas e instalação, que dividem seu tempo com outros projetos em andamento. “É importante ressaltar que além do desenvolvimento, seremos responsáveis pela manutenção do sistema, que, em breve, será operado diariamente por pelo menos cinco anos na montanha, assim como do sistema offline a ser usado na redução dos dados”, explica Nicolaci.

O Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) e o INCT do e-Universo apoiam participantes de grandes levantamentos como o projeto DESI.

Figura 1 – Captura de tela do protótipo do QLF. Credito da imagem: LIneA

Figura 2 – Time do LIneA responsável pelo desenvolvimento do QLF: Carlos Adean, Cristiano Singulani, Felipe Machado, Felipe Oliveira e João Guilherme Soares (na linha de cima) e Luiz Nicolaci, Maria Aparecida Silveira, Maria Luiza Sanchez, Oriana Paula do Carmo, Ricardo Ogando, Riccardo Campisano (na linha de baixo).



04 de dezembro de 2017

Para além das observações astronômicas: fotografias revelam beleza do Observatório de Cerro Tololo

Não é apenas para investigações astronômicas que o Observatório Interamericano de Cerro Tololo, no Chile, serve. O fotógrafo Martin Murphy lançou um olhar artístico sobre o lugar e registrou, nos últimos dois anos, fotos do pico, que está a 2.200 metros de altura e onde está localizado o telescópio Blanco e a supercâmera DECam, que vem mapeando milhões de galáxias para o levantamento internacional Dark Energy Survey (DES). Suas imagens são processadas, visualizadas e analisadas em tempo real pelo software Quick Reduce (QR) desenvolvido pelo LIneA.

O trabalho fotográfico de Martin resultou em belíssimas imagens, que embora não ajudem a desvendar os mistérios da energia escura, revelam um pouco da imensa beleza que Cerro Tololo e o seu céu têm.

O Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) e o INCT do e-Universo apoiam participantes de grandes levantamentos como o consórcio DES-Brazil.

O céu de Cerro Tololo visto por dentro da cúpula do telescópio Blanco. No topo, pode-se ver a DECam, a supercâmera com resolução de 570 megapixels que gera as imagens analisadas e processadas pelo Quick Reduce, software desenvolvido pelo LIneA.
O telescópio Blanco com a DECam no topo.
Essa paisagem é a visão que se tem a partir da face norte do Blanco.
O entardecer visto do telescópio em Cerro Tololo.
O Blanco sob as luzes da Via Láctea.
Já no final do dia e início da noite é possível observar, acima do telescópio, a constelação de Orion.
A Grande Nuvem de Magalhães é uma galáxia anã satélite que orbita em torno da Via Láctea, com diâmetro vinte vezes menor e com dez vezes menos estrelas do que a nossa galáxia.



30 de novembro de 2017

Pesquisadores do LIneA tentam desvendar natureza da energia escura com dados do DES

Já pensou em jogar uma bola para cima e, em vez de ela descer e cair de volta na sua mão, ela começar a subir e ganhar cada vez mais velocidade? Pois, de acordo com o vice-coordenador do INCT do e-Universo, e professor do Instituto de Física Teórica (IFT) da Universidade Estadual Paulista (Unesp), Rogerio Rosenfeld, é essa a analogia que ajuda a compreender a expansão acelerada do Universo, acontecimento que é contrário ao que se espera da força gravitacional. Esse crescimento desenfreado é atribuído à chamada energia escura, um componente do cosmos ainda desconhecido, e com propriedades gravitacionais não convencionais (ver Figura 1).

Com os dados sistematizados pelo primeiro ano de resultados do levantamento internacional Dark Energy Survey ( DES), foi elaborado um mapa com 26 milhões de galáxias, que cobre cerca de 1/30 do céu e apresenta a distribuição da matéria escura em uma faixa de bilhões de anos-luz de extensão. Com base nesse registro e em mais dados já obtidos, Rosenfeld e outros cientistas têm trabalhado para desvendar a natureza da energia escura, que ainda permanece sendo um mistério. Segundo o físico, a região mapeada pelo levantamento internacional em seu primeiro ano de atividade foi a maior área do céu já observada. “Os estudos sobre os dados coletados e analisados pelo DES no primeiro ano de observações têm representado um esforço hercúleo para os pesquisadores, mas, os resultados, em contrapartida, são excepcionais. Em particular, destaco o fato de a precisão da medida de alguns parâmetros cosmológicos (ver Figura 2) ser comparável às medidas resultantes da radiação cósmica de fundo, que, antes do levantamento, eram superiores a todos os dados provenientes da distribuição de galáxias”, diz Rosenfeld (para mais detalhes ver aqui).

Essa questão é corroborada por Flávia Sobreira, professora do Departamento de Raios Cósmicos e Cronologia (DRCC) do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). A pesquisadora participa do DES estudando a estrutura em grande escala do universo e também analisando o efeito de lenteamento gravitacional fraco produzido pelas galáxias, para descobrir pistas sobre o que vem causando essa expansão acelerada do universo. “O experimento, pela primeira vez, encontrou resultados que concordam com os já obtidos pelo experimento Planck. A questão é que o DES usou dados da distribuição e forma das galáxias observadas, enquanto o Planck usou a radiação cósmica de fundo. Tendo em vista que as galáxias foram formadas bilhões de anos depois que a radiação cósmica de fundo já permeava o universo, é realmente incrível encontrar estes resultados e verificar que eles concordam e que a maneira que tentamos entender o universo segue na direção correta. A análise dos próximos dados do DES, que correspondem ao segundo e terceiro ano do levantamento, será ainda mais promissora”, justifica.

De acordo com Marcos Lima, professor do Departamento de Física Matemática (DFMA) do Instituto de Física (IF) da Universidade de São Paulo (Usp), que também participa do levantamento internacional, até o momento, os dados sistematizados do primeiro ano são consistentes com a interpretação mais simples acerca da natureza da energia escura, que aceita que esse misterioso elemento seria a energia do vácuo e corresponderia à constante cosmológica (Λ), inicialmente proposta e depois abandonada por Einstein. De acordo com o modelo, a quantidade total dessa energia aumenta, em decorrência da própria expansão cósmica, mas sua densidade se mantém constante, no espaço e no tempo. “É impressionante observar que os dados levantados pelo DES ainda são consistentes com vários outros experimentos independentes, como os de radiação cósmica de fundo (CMB) e de estruturas em grande escala (LSS). Isto nos mostra que nossas pesquisas são precisas, com dados bem coletados, reduzidos e analisados, descartando erros sistemáticos. Isso é importante, pois é esta calibração que nos permitirá ter confiança nos resultados ainda mais precisos dos dados futuros do DES, nos próximos anos. Caso haja efeitos inesperados, saberemos que eles serão resultados reais e não resultantes de erros sistemáticos”, explica Lima.

Mesmo com todos esses avanços, a natureza da matéria escura continua desconhecida. Em relação a isso, Rosenfeld afirma existir quase um consenso na comunidade científica de que a matéria escura pode ser um tipo diferente de partícula elementar, que não possui carga elétrica, e, por isso, não interage com a radiação eletromagnética. “Na verdade, seria mais correto chamar a matéria escura de matéria transparente”, conclui. De acordo com o físico, pesquisadores do DES vão testar diferentes modelos para que a natureza da matéria escura possa ser desvendada.

A comparação da medida do número médio de galáxias separadas por uma dada distância angular e das previsões teóricas de modelos cosmológicos é o caminho que Flavia Sobreira escolheu para decifrar a energia escura. “Essa comparação permite ajustar os modelos para descrever as propriedades da energia escura de acordo com os dados que observamos. Outra maneira é medir a distorção causada nas imagens das galáxias observadas, gerada por campos gravitacionais presentes na trajetória da luz dos objetos cósmicos até nós. Todas as análises feitas até agora sugerem que o modelo que melhor descreve o universo é chamado ΛCDM, sendo Λ a constante cosmológica que representa a energia escura e CDM referente a Cold Dark Matter, ou seja à matéria escura.”

Rosenfeld pretende explorar esse assunto de forma diferente. “Existem outros modelos mais complexos para descrever a expansão acelerada. Por exemplo, há aqueles chamados de quintessência, com um campo escalar adicional, ou modelos de gravitação variados. Uma maneira de discernir entre os diferentes modelos é através de observações precisas sobre o crescimento da aglomeração de estruturas no universo”, diz.

Lima também vem analisando aglomerados de galáxias para elucidar as questões sobre a energia escura que permanecem em aberto, em conjunto com Rosenfeld e uma equipe de cientistas, muitos deles afiliados ao LIneA, como Michel Aguena (Bolsista do INCT do e-Universo); Vinicius Busti, atualmente na Universidade da Pensilvânia; Christophe Benoist (Observatoire de Côte D’Azur); Ricardo Ogando, do Observatório Nacional (ON); Luiz da Costa (ON); e Marcio Maia (ON), coordenador e vice-coordenador do LIneA, respectivamente. “Os aglomerados de galáxias são as maiores estruturas em equilíbrio do universo e suas propriedades contêm muita informação cosmológica. Dentro da colaboração do DES, temos três “detectores” de aglomerados de galáxias independentes, e um deles, batizado de WAvelet Z Photometric (WAZP) tem sido desenvolvido e implementado pelo nosso grupo. Temos trabalhado na produção de um catálogo de aglomerados com os dados do primeiro ano, do qual esperamos extrair informações astrofísicas e cosmológicas, a serem combinadas com as outras técnicas já exploradas, como correlações de galáxias e lentes gravitacionais, para proverem, em conjunto, vínculos ainda mais poderosos em modelos de aceleração cósmica”, diz Lima.

Com o avançar das pesquisas sobre as observações do DES, certamente importantes novidades serão anunciadas em breve. “Acredito que as observações de supernovas fornecerão informações ainda mais precisas sobre a energia escura, pois permitem aferir, de maneira quase direta, o valor da taxa de expansão do universo”, conta Rosenfeld. Além disso, a energia escura não é a única explicação para a aceleração da expansão do universo. Lima explica que, uma outra possibilidade, é que nosso entendimento de gravitação tenha que ser alterado, com uma redefinição da teoria de Einstein, buscando outros parâmetros que estejam de acordo com as chamadas teorias de gravidade modificadas. “Nesse contexto, não haveria necessidade de energia escura para explicar a expansão acelerada do cosmos”, diz Lima, que prossegue: “Com o DES esperamos verificar quais destas explicações melhor descreve os dados observados. Isso será possível com a coleta de mais dados, e ainda temos mais quatro anos de resultados de observação para analisar, além da combinação autoconsistente das técnicas já usadas com aquelas cujos resultados ainda não foram publicados, como os estudos de supernovas, por exemplo. Dessa forma, além de estarmos avançando no conhecimento de física fundamental, também estamos nos preparando para experimentos ainda mais ambiciosos do futuro, como o Euclid e o Large Synoptic Survey Telescope (LSST), finaliza.

Dark Energy Survey é liderado pelo Fermi National Accelerator Laboratory ( Fermilab) e conta com a colaboração de mais de 500 pesquisadores de inúmeros países – entre eles, vários cientistas brasileiros. A participação brasileira, realizada por meio de um consórcio denominado DES-Brazil, é apoiada pelo INCT do e-Universo e pelo LIneA, que desenvolveu um portal específico para a pesquisa. Além disso, o LIneA coordena a participação brasileira no supertelescópio Large Synoptic Survey Telescope (LSST), que deverá suceder o DES e já está em construção no Chile.

Figura 1 – Evolução cósmica desde o Big Bang até os dias atuais. Os resultados do primeiro ano de observações do DES validam o modelo padrão cosmológico, mostrando a consistência de dados sobre a Radiação Cósmica de Fundo (CMB) (400.000 anos após o Big-Bang) e a distribuição de galáxias atuais (que resultaram das pequenas flutuações na matéria, inicialmente acoplada à CMB) mais de 13 bilhões de anos depois. Crédito da imagem: adaptado de NASA/WMAP Science Team.

Figura 2 – Vínculos em parâmetros cosmológicos derivados dos dados do primeiro ano de observações do DES (para detalhes ver https://arxiv.org/pdf/1708.01530.pdf ). Os 3 parâmetros mostrados Ωm, ω , e S8 descrevem, respectivamente, a quantidade de matéria no universo, a natureza da energia escura, e o grau de aglomeração das galáxias no universo. Os dados do DES são consistentes com o parâmetro ω = -1, que reflete o modelo cosmológico em que a energia escura corresponde a uma constante cosmológica. Crédito da imagem: https://arxiv.org/pdf/1708.01530.pdf.



24 de novembro de 2017

Reunião de Avaliação do BPG-LSST-2017

Em 29/11/2017 será realizada a reunião de avaliação de 2017 do Brazilian Participation Group do Large Synoptic Survey Telescope. Esta reunião será um evento importante para a nova chamada para o BPG-LSST que será feita no início de 2018. Ela será realizada no Auditório do Observatório Nacional e terá participação aberta ao público e transmitida pela internet para quem se registrar.

A Comissão organizadora é composta por: Roberto Vieira Martins, Luiz Alberto Nicolaci da Costa e Rogemar André Riffel.

Maiores detalhes e registro em: http://bpg-lsst.linea.gov.br/programacao/

Figura 1 – Observatório do LSST em construção. Crédito da imagem: LSST



22 de novembro de 2017

LIneA participa de reunião do SAACC

O Comitê Organizador de Astronomia da America do Sul, em inglês South American Astronomy Coordination Committee (SAACC), se reuniu no dia 19 de outubro em Santiago, Chile. O objetivo deste comitê, que conta com a presença do coordenador do Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA), Luiz Nicolaci, é o de levantar requisitos para transferência de dados entre os vários observatórios localizados no Chile, onde está sendo realizado o levantamento internacional Dark Energy Survey (DES) e onde serão realizados outros projetos de mapeamento do universo extremamente importantes para a astronomia, como o Large Synoptic Survey Telescope (LSST), e instituições de pesquisa do mundo inteiro.

A reunião foi dividida em duas partes: pela manhã, representantes de instituições, tais como o AURA, NRAO, ALMA, ESO, LSST, apresentaram vários casos de uso; e pela tarde, provedores como o REUNA, RedClara, Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP), Internet2, AMPATH, apresentaram planos e soluções para os problemas que possam surgir durante as transmissões (Figura 1). Para Nicolaci, entre os destaques da reunião, está a importante contribuição que a Academic Network at São Paulo (ANSP) e a RNP estão dando a este trabalho, com o enorme progresso na resolução dos problemas de transferência de dados entre diferentes domínios, com o esforço sendo feito pelo projeto LSST de obter rotas alternativas para assegurar o serviço de transferência (Figura 2), além do empenho para atingir altas taxas ainda este ano, quando está previsto um teste de ponta a ponta, de Santiago a Urbana, a 100 Gbps. “O principal interesse do LIneA em participar desta comissão, é determinar como o laboratório pode se beneficiar deste trabalho para melhorar o desempenho das várias transferências já sendo feitas com nossos parceiros americanos e europeus e avaliar as necessidades para a instalação de um futuro centro regional de dados do LSST no Brasil”, explica Nicolaci.

Figura 1 – Na imagem, alguns dos participantes distribuídos geograficamente, incluindo a sede da REUNA em Santiago, NCSA em Urbana, Illinois, RNP em Campinas, CTIO em La Serena, e Florida International University em Miami entre outros. (Crédito das imagens: Divulgação/SAAC)

Figura 2 – Esquema gráfico da topologia da rede a ser usada pelo projeto LSST para transferir dados entre o telescópio no Chile e o centro de dados do NCSA em Urbana, Illinois. É importante notar o numero de rotas alternativas em sua grande maioria com conexões redundantes.



17 de novembro de 2017

Planetário do Rio de Janeiro e INCT do e-Universo estabelecem acordo de cooperação técnica

Com a finalidade de realizarem atividades conjuntas de extensão e divulgação científica para a sociedade, a Fundação Planetário do Rio de Janeiro (Planetário) e o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia do e-Universo (INCT do e-Universo) firmaram no dia 9 de outubro deste ano um termo de cooperação técnica entre si.

O termo foi assinado por Nelson Furtado, presidente do Planetário, e Luiz Nicolaci da Costa, coordenador do INCT do e-Universo (ver Figura 1), do qual agora o Planetário faz parte formalmente, como instituição parceira, conforme estabelecido no projeto submetido ao CNPq. Entre as atividades desta parceria estão planejadas a criação de um filme para a projeção na cúpula do planetário envolvendo imagens do levantamento Dark Energy Survey (DES). Também serão desenvolvidos conteúdos em vídeo para o público em geral sobre resultados do levantamento DES.

Pela ocasião da assinatura do acordo, Nicolaci apresentou uma visão panorâmica dos diversos levantamentos, em andamento e futuros, que são apoiados pelo LIneA e INCT do e-Universo (ver Figura 2).

Figura 1 – Assinatura do acordo de cooperação entre Planetário e INCT do e-Universo. À esquerda Nelson Furtado (Planetário) e à direita Luiz Nicolaci da Costa (INCT do e-Universo). Crédito da imagem: Ricardo Ogando.
Figura 2 – Alguns dos participantes da cerimônia de assinatura do acordo de cooperação. Da esquerda para a direita: Marcio Maia (ON), Roberto Martins (ON), Fernando Vieira (Planetário), Leandro Guedes (Planetário), Maria Carolina Ribeiro (Planetário), João dos Anjos (ON), Nelson Furtado (Planetário), e Luiz Nicolaci da Costa (de costas). Crédito da imagem: Ricardo Ogando.



14 de novembro de 2017

IAU Symposium 334: unindo pesquisadores de quase todo mundo em torno da Via Láctea

Sabemos que o Universo está em acelerada expansão e que, para muito além do nosso planeta, há bilhões de outras galáxias. Contudo, o que sabemos sobre a Via Láctea? Como ela surgiu e como evoluiu até os dias de hoje? Para debater esses assuntos e apresentar pesquisas que podem desvendar a formação, história e evolução da nossa galáxia, foi realizado o IAU Symposium 334. Ou seja o Simpósio número 334 da International Astronomical Union (IAU) (em português, União Astronômica Internacional), de 10 a 14 de julho de 2017, em Telegrafenberg, onde se localiza o Parque de Ciencias Albert Einstein, um conglomerado de grandes instituições científicas, na cidade de Potsdam, na Alemanha. Entre essas instituições está a Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP), que organizou e sediou o simpósio.

Na ocasião, mais de 200 pesquisadores de quase todo o mundo apresentaram trabalhos e debateram assuntos sobre a arqueologia galáctica, que abordavam desde a composição química das estrelas da Via Láctea, até a sua idade e a forma como se movimentam, trazendo o que há de mais novo e complexo a respeito dessas questões. Para Cristina Chiappini, pesquisadora do AIP afiliada ao LIneA e presidente do comitê de organização científica do evento, é muito importante que se realizem pesquisas sobre a galáxia em que vivemos. “Na última década, saímos da vizinhança solar com várias pesquisas e novos métodos de observação, começando a desvendar as regiões internas e ultra periféricas da Via Láctea. Agora, estamos em um ponto crucial em nossa compreensão da nossa galáxia, e nosso conhecimento acerca dela está crescendo rapidamente. Precisamos estar preparados para a grande quantidade de dados que irão chegar no próximo ano com o segundo lote de dados do satélite Gaia e discutir como estabelecer modelos avançados de formação e evolução da Via Láctea”, diz Cristina.

O simpósio foi organizado em nove sessões, divididas entre tópicos distintos, variando desde os registros fósseis traçados pelas estrelas mais antigas até a abordagem de outros registros provenientes de outras galáxias. Houve também tópicos que incluíam o estudo de modelos estelares e como estrelas de diferente massas vêm contribuindo para o enriquecimento químico de nossa galáxia ao longo de mais de 12 bilhões de anos de evolução.

Durante o evento, um dia foi reservado especialmente para as crianças. Alunos da escola primária bilíngue (alemão-português) Grundschule Neues Tor, de Berlim, passaram o dia no simpósio, interagindo com os cientistas e aprendendo sobre arqueologia galáctica. “O português é uma língua que liga continentes, por isso, acredito, que dessa forma essa escola bilíngue representava bem o espírito internacional do IAU symposium”, diz Cristina Chiappini, que convidou as crianças para o evento.

Cientistas se reúnem durante IAU Symposium: evento foi realizado no topo de Telegrafenberg, onde se localiza o “Science Park Albert Einstein“, um conglomerado de grandes instituições científicas, na cidade de Potsdam, na Alemanha. Crédito das imagens: Divulgação/ IAU.

As crianças e os cientistas se reúnem em torno do histórico gigante telescópio refrator: passado, presente e futuro reunidos em prol da ciência.



13 de novembro de 2017

Software desenvolvido pelo LIneA avaliará em tempo real dados adquiridos pelo telescópio Mayall

Já imaginou uma interface de controle de qualidade capaz de processar e avaliar até 15 mil espectros por vez para cinco mil galáxias, quasares e estrelas capturados pela exposição de espectrógrafos de um telescópio em tempo real? Essa ferramenta é a Quick Look Framework (QLF), desenvolvida pelo Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA) com o apoio do INCT do e-Universo, e essa é apenas uma das suas muitas atribuições. Esse software, capaz de processar uma quantidade imensa de dados – da ordem milhões de gigabytes, será uma ferramenta importante para as observações e operação do levantamento internacional Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), dedicado a observações espectroscópicas de dezenas de milhões de objetos. As observações serão feitas a partir de 2019 durante cinco anos, com o telescópio Mayall, que tem um espelho de quatro metros e está no Kitt Peak National Observatory, em Arizona, nos EUA. O DESI vai observar cerca de 30 milhões de galáxias usando a técnica de espectroscopia, a qual permite medir suas distâncias de forma extremamente precisa, para que cientistas possam desvendar e entender melhor a energia escura, o misterioso elemento responsável pela expansão acelerada do universo.

Nos dias 18 a 20 de outubro, o astrofísico Ricardo Ogando, responsável pela parte científica do software, e o cientista da computação Riccardo Campisano, um dos desenvolvedores da ferramenta, ambos afiliados ao LIneA, foram a The Ohio State University (OSU) em Columbus, EUA, para apresentar aos coordenadores do DESI uma demonstração dos últimos desenvolvimentos implementados na QLF (Figura 1). Estiveram presentes na reunião o coordenador de planejamento do DESI, Kyle Dawson; o coordenador do sistema de controle do instrumento, Klaus Honscheid; e o coordenador do sistema Quick Look, Robert Kehoe.

De acordo com Campisano, uma das modificações feitas na QLF foram melhorias na interface do software, para que se torne mais intuitivo e fácil de ser operado, o que representa um grande desafio, dado o imenso volume de informações gerados por dia. “Resumir a informação associada a tantos espectros de uma vez só e de modo inteligível para observadores acompanhando o desempenho do instrumento é realmente desafiador”, explica Ogando.

No final da reunião, também foram discutidos os planos para os próximos meses. Em dezembro desse ano ocorrerá uma grande revisão do DESI e em maio de 2018, uma missão simulada de observação será realizada, de modo a testar a capacidade de integração de todas as componentes do QLF na aquisição de dados do DESI. O software tem a coordenação do astrofísico Luiz Nicolaci da Costa e a contribuição de outros tecnologistas e pesquisadores do LIneA, tais como Cristiano Singulani, Felipe Machado, Felipe Oliveira e Aurelio Carnero, além do cientista de dados Angelo Fausti Neto, que atualmente também trabalha no projeto do Large Synoptic Survey Telescope (LSST).

Já existe uma ferramenta desenvolvida pela equipe do LIneA em operação no telescópio Blanco, do levantamento internacional Dark Energy Survey (DES), a Quick Reduce, usada para avaliar a qualidade das imagens captadas. “Essa expertise adquirida com o projeto DES também está sendo aplicada ao DESI. A participação consistente em grandes experimentos internacionais, como o DES e o DESI, é fundamental para a competitividade da astronomia brasileira”, afirma Ogando.

Figura 1 – Integrantes do LIneA e DESI se reúnem no prédio do Departamento de Física da The Ohio State University (OSU) em Columbus, Ohio, EUA. Na foto, vemos da esquerda pra direita: Ann Elliott (OSU), Angelo Fausti Neto (LSST), Riccardo Campisano (LIneA), Ricardo Ogando (ON), Robert Kehoe (Southern Methodist University, SMU), Klaus Honscheid (OSU), e Kyle Dawson (Utah University). Participaram também os cientistas Ashley Ross (OSU) e Sarah Eftekharzadeh (SMU). Crédito da imagem: Ricardo Ogando.



03 de novembro de 2017

INCT do e-Universo participa da exposição “Labirinto das Estrelas: uma viagem no universo da Astronomia”

Adultos e crianças puderam conhecer um pouco mais da imensa vastidão do cosmos, com a exposição “Labirinto das Estrelas: Uma viagem no universo da Astronomia”. O evento, que recebeu cerca de 2.500 visitantes, foi realizado dos dias 23 de agosto a 30 de setembro, na Casa da Descoberta, da Universidade Federal Fluminense (UFF) e contou com o apoio do INCT do e-Universo.

Inspirada na exposição “Paisagens Cósmicas: Da Terra ao Big Bang”, realizada em 2009, a mostra usou painéis com textos, fotografias e esquemas, explicando e mostrando o que são estrelas, galáxias, buracos negros, lentes gravitacionais e matéria escura (Figura 1). Quem visitou, além de aprender sobre o universo, também teve a oportunidade de colocar o conhecimento em prática, com diversas oficinas oferecidas no evento. Em uma delas, intitulada Pintando o 7 no Universo, os participantes puderam dar asa à imaginação em várias atividades, sendo decorando uma régua com planetas, estrelas, a Lua e o Sol; criando, em uma folha, sua própria constelação ao realizar o jogo de ligue-os-pontos das estrelas impressas; ou até desenhando, de forma livre, o que mais gostou na exposição.

Figura 1 – Exposição realizada na Casa da Descoberta da UFF, com o apoio do INCT do e-Universo, reuniu mais de 2.400 visitantes. A mostra usou painéis com fotografias e textos explicando o que são estrelas, galáxias, buracos negros, lentes gravitacionais e matéria escura. Crédito da imagem: acervo da Casa da Descoberta/UFF.

Os visitantes também puderam construir um projetor de constelação com materiais bem simples, bastava um rolo de papel higiênico, elástico e um molde. Quem esteve presente, também teve a oportunidade de criar sua própria nebulosa estelar, utilizando um tubete, algodão, glitter e corante (Figuras 2 e 3). E, para os visitantes que tinham mais curiosidade e vontade de observar o céu um pouquinho mais de perto, havia, na exposição, um telescópio à disposição.

Figura 2 – Com rolos de papel higiênico, elástico e molde, crianças e adultos aprendem a fazer um “Projetor de Constelação”. Crédito da imagem: acervo da Casa da Descoberta/UFF.
Figura 3 – A diversidade de idade foi uma marca registrada da exposição. Durante a “Oficina da Nebulosa”, à esquerda, as crianças puderam colocar a mão na massa (foto à esquerda). Na imagem à direita, os visitantes mostram orgulhosos a nebulosa que construíram. Crédito da imagem: acervo da Casa da Descoberta/UFF.

Durante a mostra, pesquisadores do INCT do e-Universo e afiliados ao Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LIneA), ministraram palestras apresentando as últimas novidades de diferentes áreas da astronomia e astrofísica. No final de cada palestra, os visitantes tiveram a oportunidade de conversar os palestrantes, participar das oficinas temáticas e realizar observações do céu. Essas atividades permitiram uma intensa troca de saberes entre os cientistas e os visitantes.

“O elevado número de pessoas interessadas, com características e faixa etária tão diversas, deixa evidente que a astronomia e a astrofísica mexem com o imaginário das pessoas. E exatamente por despertarem tanto interesse, ações como essa são muito importantes para se ampliar os conhecimentos científicos”, explica Érica Nogueira, coordenadora do Clube de Astronomia da Casa da Descoberta, e pesquisadora afiliada ao LIneA e ao INCT do e-Universo.

As palestras apresentadas versaram sobre diversos temas que abordavam o Universo. Ricardo Ogando, astrofísico do Observatório Nacional (ON), ministrou a palestra “Descobrindo o Universo” (Figura 4). Ogando explicou aos visitantes sobre o levantamento internacional chamado Dark Energy Survey (DES) que tem como um dos principais objetivos desvendar um elemento misterioso, ao qual tem sido atribuída a expansão acelerada do universo: a energia escura. O astrônomo também falou da supercâmera utilizada no DES, a DECam, que tem 570 Megapixels – cerca de 50 vezes o tamanho de uma câmera típica de celular – e está instalada no telescópio Blanco, de quatro metros de diâmetro, no Chile, local onde as altas montanhas e o ar seco são ideais para observações astronômicas.

Figura 4 – Durante palestra, o astrofísico Ricardo Ogando fala sobre o levantamento Dark Energy Survey (DES). Crédito da imagem: acervo da Casa da Descoberta/UFF.

Já o astrônomo Júlio Camargo, também do ON, aproveitou para falar sobre “Quando estrelas são escondidas por pequenos corpos do Sistema Solar”. Em sua palestra, ele abordou a técnica de observação chamada ocultação estelar bem como sua aplicação no estudo de objetos mais distantes do Sol do que o planeta Netuno (objetos transnetunianos ou TNOs, na sigla em inglês). Esta técnica de observação permite que os astrônomos estudem características importantes (tamanho, forma, presença de atmosfera e anéis, …) desses corpos celestes distantes no Sistema Solar.

Marcio Maia, astrônomo do ON mostrou “O Universo visto com outros olhos”, apresentando diversas maneiras de se estudar o cosmos, utilizando diversos comprimentos de onda eletromagnética além da faixa visível, como raio-X, radio, infravermelho, até outros tipos de mensageiros siderais, tais como ondas gravitacionais, raios cósmicos e neutrinos (Figura 5).

Figura 5 – Em sua palestra, o astrônomo Marcio Maia mostra o Universo com outros olhos, apresentando diversas maneiras de se estudar o cosmos. Crédito da imagem: acervo da Casa da Descoberta/UFF.

E, para finalizar o astrônomo Aurelio Carnero abordou, em sua palestra “Expansão do Universo”, o modelo atual da cosmologia, o qual prediz que o Universo é, atualmente, formado por 70% de energia escura, 25% de matéria escura e 5% de matéria bariônica. Carnero também discorreu sobre a origem do cosmos, quente e denso, na forma do Big Bang.