Colaboração científica entre afiliado do INCT do e-Universo e pesquisadora da Universidade de Queensland

04 de abril de 2019 | LIneA

A Universidade Estadual Paulista (UNESP) realizou um edital de Cooperação Acadêmica com a Universidade de Queensland (UQ) em Brisbane, na Austrália. O projeto do professor Rogerio Rosenfeld, membro do LIneA e vice coordenador do INCT do e-Universo, em colaboração com a professora Tamara Davis, da UQ, ambos participantes do Dark Energy Survey (DES), foi selecionado e a visita ocorreu entre 14 e 28 de fevereiro.

Entre as atividades desenvolvidas na visita, Rosenfeld apresentou um seminário intitulado Baryon acoustic oscillation in DES and future ideas, além de ter trabalhado no efeito da massa de neutrinos no chamado espectro de potência das perturbações de matéria. Os neutrinos são partículas elementares com massas muito pequenas, quando comparadas a outras partículas elementares. De fato, até há pouco tempo acreditava-se que os neutrinos eram partículas sem massa. O efeito de neutrinos nas perturbações cosmológicas é o de inibir a formação de estruturas devido ao fato de serem muito rápidos e dissiparem as perturbações em pequenas escalas.

Existem pelo menos 3 neutrinos conhecidos na natureza, mas suas massas absolutas não são conhecidas. Um fenômeno detectado nas últimas décadas, chamado de “oscilação de neutrinos”, determinou apenas os valores das diferenças entre suas massas. Por outro lado, a cosmologia é sensível à soma das massas e, em grau muito menor, aos valores individuais das massas. Existem 2 maneiras de ordenar as massas de neutrinos, que são denominadas “hierarquia normal” e “hierarquia inversa”.

Na Figura 1 mostramos o efeito de massa de neutrinos (com hierarquia normal) no espectro de potência, onde diferenças da ordem de 10%-40% podem ser facilmente geradas. O propósito de nossa investigação foi o de verificar se a cosmologia poderia diferenciar entre essas duas possibilidades. Usando o código público denominado Core Cosmological Library (CCL), desenvolvido pelo time do LSST, mostramos que o espectro de potência não é sensível a essas duas possibilidades de ordenamento da massa de neutrinos. Rosenfeld também participa do levantamento LSST.

LIneA é um laboratório apoiado pelo Observatório Nacional (ON), Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), e pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP), criado com a finalidade de dar suporte à participação brasileira em levantamentos astronômicos. O INCT do e-Universo também apoia brasileiros participantes de grandes levantamentos astronômicos, incluindo o DES e o LSST.

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Figura 1 – O espectro de potência linear da matéria para dois valores diferentes da soma da massa dos neutrinos: massa total nula e um valor de 1.1 eV com neutrinos obedecendo a chamada hierarquia normal. A figura foi produzida usando o código CCL. Crédito da imagem: R. Rosenfeld.

 

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