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Observatório deve receber nova infraestrutura para pesquisa em astrofísica de partículas na América do Sul

Publicado em 13 dezembro 2014

A comunidade de pesquisa em Astrofísica de Partículas na América do Sul espera receber nos próximos anos importantes reforços de infraestrutura para a realização de experimentos nessa área interdisciplinar, voltada a estudar raios cósmicos de ultra-alta energia, as partículas subatômicas mais energéticas conhecidas na atualidade, de origem ainda incerta.

O maior observatório de raios cósmicos do mundo, o Observatório Pierre Auger, instalado na província de Mendoza, na Argentina, e com participação do Brasil financiada pela FAPESP e por outras agências de fomento, deve passar por um programa de atualização até 2018.

Já em 2015 também será feita a escolha do país-sede, no hemisfério Sul, do Cherenkov Telescope Array (CTA), que deverá ser o maior observatório do mundo dedicado ao estudo de corpos celestes que emitem radiação gama, de mais alta energia.

Além disso, está sendo discutida a construção do Agua Negra Deep-Underground Experiments Site (Andes), o primeiro laboratório subterrâneo da América Latina, projetado para ser construído anexo a um túnel previsto para ser escavado na fronteira andina entre Argentina e Chile, para realização de experimentos em diversas áreas, incluindo a Astrofísica de Partículas.

“A comunidade de Astrofísica de Partículas na América do Sul está passando atualmente por uma fase muito importante e excitante em razão da expectativa de concretização desses projetos”, disse Luiz Vitor de Souza Filho, professor do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da Universidade de São Paulo (USP), à Agência FAPESP.

A fim de discutir as perspectivas desses projetos de infraestrutura para a área na América do Sul, Souza Filho e um grupo de cem pesquisadores de diversos países reuniram-se em novembro no Instituto de Física da USP, durante o 3rd Astroparticle Physics Workshop: The future in South America.

“O objetivo do evento foi reunir a comunidade internacional de pesquisadores em Astrofísica de Partículas para começarmos a planejar o futuro dos experimentos na área de uma forma mais organizada”, disse Souza Filho, que foi um dos organizadores do encontro. “O momento é propício para tentarmos criar um plano de investimentos e de pesquisa, levando em conta questões científicas importantes que podemos responder com a construção desses projetos”, afirmou.

CTA

No início de 2015 também será escolhido o país-sede no hemisfério Sul do CTA, consórcio internacional formado por 28 países, entre eles o Brasil, que pretende construir, até 2020, o maior observatório astronômico do mundo dedicado ao estudo de objetos astrofísicos que emitem raios gama.

O observatório contará com cerca de 100 telescópios que serão instalados em dois lugares distintos, um no hemisfério Sul e outro no Norte. No hemisfério Sul, os países candidatos a sediar o observatório são o Chile e a Argentina, na América Latina, e a Namíbia, na África, disse Souza Filho, um dos pesquisadores brasileiros participantes do projeto.

Segundo ele, a ideia inicial é construir um conjunto de sete telescópios,  que formarão um arranjo embrionário do observatório, denominado CTA Mini-Array, em torno do qual o restante do observatório será posteriormente construído. Dos sete primeiros telescópios três serão construídos pelo Brasil no âmbito de um Projeto Temático apoiado pela FAPESP. O primeiro deles entrou em fase de testes em Catania, na Itália, no fim de setembro.

“A meta é testar inicialmente esse pequeno conjunto de telescópios, obter os primeiros dados científicos e, a partir disso, avançar até atingir uma centena de telescópios”, disse Souza Filho. Durante o workshop na USP, Werner Hofmann, porta-voz do projeto e pesquisador do Max-Plack-Institut für Kernphysik, na Alemanha, disse que dificilmente o CTA deixará de vir para a América do Sul.

Projeto Andes

Outra iniciativa de pesquisa em Astrofísica de Partículas na América do Sul em discussão é a construção do laboratório subterrâneo profundo Andes.

A ideia da comunidade de pesquisa é fazê-lo anexo a um túnel de 14 quilômetros de extensão que Argentina e Chile pretendem escavar sob a Cordilheira dos Andes, para facilitar o acesso dos países da América do Sul ao Oceano Pacífico e, dessa forma, exportar mais facilmente para a Ásia.

O projeto do laboratório subterrâneo prevê a instalação de diversos equipamentos para estudos em diferentes áreas, como de um grande detector capaz de identificar neutrinos de baixa energia e geoneutrinos – neutrinos produzidos pela decomposição de produtos radioativos na Terra, como potássio, urânio e tório, que se estima tenham grande relevância no balanço de calor da Terra.

O túnel seria o lugar propício para a medição dessas partículas, avaliam os pesquisadores da área. “O Andes possibilitaria a realização de experimentos, em diferentes áreas, que necessitam de baixo nível de radiação, como medições de matéria escura e de neutrino”, explicou Souza Filho. Até o momento, apenas Argentina, Brasil, México e Chile têm se empenhado no projeto, que busca adesão de outros países.

[Da Agência FAPESP]