Lista com as 10 maiores realizações na área no ano da revista The Physics World têm pesquisadores com projetos Fapesp entre os autores de três delas. Foto: LIGO.

A revista The Physics Worldlistou os dez avanços em pesquisa na área de Física considerados os mais importantes em 2017. Três tiveram a participação de pesquisadores apoiados pela Fapesp.

A relação foi feita pelos editores a partir dos assuntos mais populares entre os leitores da publicação. A primeira observação multimensagem de uma fusão de estrelas de nêutrons envolvendo ondas gravitacionais foi eleita pela revista o principal avanço na Física em 2017.

Em 16 de outubro, um grupo internacional de 3 mil astrônomos e astrofísicos – incluindo os três ganhadores do prêmio Nobel de Física de 2017, os norte-americanos Rainer Weiss, Barry Barish e Kip S. Thorne –, anunciou em um artigo em The Astrophysical Journal Letters as primeiras observações, em várias bandas eletromagnéticas, de uma fusão de duas estrelas de nêutrons – corpos celestes extremamente densos originados a partir da implosão do núcleo de estrelas gigantes.

O evento gerou ondas gravitacionais registradas pelo Observatório Interferométrico de Ondas Gravitacionais (LIGO, em inglês), nos Estados Unidos, e pelo detector Virgo, na Itália. Foi a primeira vez que se detectou luz associada a um evento de onda gravitacional (leia mais sobre a descoberta em reportagens publicadas na Agência Fapesp e na revista Pesquisa Fapesp).

O estudo teve a participação de 60 pesquisadores vinculados às universidades de São Paulo (USP), Estadual de Campinas (Unicamp) e Estadual de Feira de Santana (UEFS), além do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), Observatório Nacional (ON), Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Sukow da Fonseca, Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia, e universidades federais de Sergipe (UFS), de Santa Catarina (UFSC), do Rio de Janeiro (UFRJ), do Rio Grande do Norte (UFRN), do Paraná (UFPR), do ABC (UFABC), de Alfenas (Unifal) e Federal Fluminense (UFF).

Os pesquisadores brasileiros vinculados aos Institutos de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) e de Física (IF) da Universidade de São Paulo (USP), do Observatório Nacional e das universidades federais de Sergipe (UFS), de Santa Catarina (UFSC) e do Rio de Janeiro (UFRJ), participaram do estudo em colaboração com colegas dos Estados Unidos, Argentina, Chile, Espanha e Alemanha por meio de observações feitas com o telescópio robótico T80-Sul. O equipamento foi construído com apoio da Fapesp e está instalado no Observatório Internacional de Cerro Tololo, no Chile.

Os pesquisadores Odylio Denys de Aguiar e César Augusto Costa, do Inpe, e Riccardo Sturani, do Instituto Internacional de Física da UFRN, participam da colaboração científica LIGO. A participação dos pesquisadores na colaboração tem sido apoiada por meio de várias bolsas e auxílios concedidos pela Fapesp.

A professora Flavia Sobreira, do IFGW-Unicamp, participou do estudo pela colaboração Dark Energy Survey (DES), que foi uma das primeiras a registrar o violento processo de fusão de duas estrelas de nêutrons, ocorrido há mais de 130 milhões de ano, que gerou as ondas gravitacionais. A pesquisadora participou da colaboração por meio de uma Bolsa de Pós-Doutorado concedida pela Fapesp.

Professores do IFGW-Unicamp e colegas do Instituto de Física da USP, da UFRJ, da UFF, do Instituto de Física de São Carlos da USP, da UFPR, da UEFS, da UFABC, da Universidade Federal de Pelotas, do CBPF e da Escola de Engenharia de Lorena da USP, participaram do estudo pela colaboração Pierre Auger – o maior observatório do mundo dedicado ao estudo e à detecção de raios cósmicos, localizado na província de Mendoza, na Argentina.

Os pesquisadores da colaboração Auger fizeram uma busca por neutrinos de altíssimas energias associadas à fusão das duas estrelas de nêutrons, mas não encontraram esse tipo de partícula.

A participação dos pesquisadores vinculados a universidades e instituições de pesquisa do Estado de São Paulo na colaboração tem apoio da Fapesp no âmbito de um projeto temático coordenado pela professora Carola Dobrigkeit Chinellato, do IFGW-Unicamp. Já a participação de pesquisadores de outros estados é financiada por outras agências de fomento à pesquisa estaduais e federais (leia mais sobre a participação brasileira no Observatório Pierre Auger em http://agencia.fapesp.br/20954).

Outros destaques

Os pesquisadores da colaboração Pierre Auger também são autores de outra descoberta em 2017 destacada pela The Physics World: a de que os raios cósmicos ultraenergéticos têm origem extragaláctica.

Em um artigo publicado em setembro na revista Science a colaboração, que conta com a participação de cerca de 500 cientistas, provenientes dos 17 países-membros, dentre eles 30 do Brasil, anunciou ter descoberto que, acima de um determinado nível de energia, essas partículas, que são as mais energéticas da natureza e atingem constantemente a atmosfera terrestre, têm origem extragaláctica (leia mais em http://agencia.fapesp.br/26218).

Outro destaque na lista da publicação foi para a criação do primeiro laser “topológico” por físicos da University of California em San Diego, nos Estados Unidos.

O dispositivo criado pelos pesquisadores envolve a luz serpenteando em torno de uma cavidade de qualquer forma sem espalhar – fenômeno muito parecido com o movimento de elétrons na superfície de um isolador topológico. O laser trabalha em comprimentos de onda de telecomunicações e pode levar ao desenvolvimento de circuitos fotônicos melhores ou mesmo proteger a informação quântica da dispersão, ressalta a publicação.

O estudo teve a participação de Felipe Vallini, professor do IFGW da Unicamp, que realizou mestrado com Bolsa da Fapesp.

A lista completa da revista The Physics World pode ser acessada em http://physicsworld.com/cws/article/news/2017/dec/11/first-multimessenger-observation-of-a-neutron-star-merger-is-i-physics-world-i-2017-breakthrough-of-the-year.

Fonte: Agência Fapesp (texto: Elton Alisson).