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Cosmologia e Astrofisica

Cosmologia


É considerada uma área de estudos mais abrangente. A palavra é a junção de “cosmo” (relativo ao universo, ao mundo, a tudo que existe) e “logia” (estudo). Ela estuda a origem, a estrutura e a evolução  do universo, seu passado e seu futuro. Está preocupada com a linha do tempo do universo como um todo.

O estudo da forma do universo foi verificada durante anos e chegou-se à conclusão de que o universo teria uma forma plana. De acordo com o estudo e verificação da radiação de fundo cósmico (temperatura) as galáxias estão há uma distância, uma das outras, equivalente à forma plana. Se o universo apresentasse uma curvatura para fora, como a metade de uma bola, as galáxias deveriam estar mais agregadas uma as outras. Se o universo tivesse uma forma geométrica semelhante a uma cela de cavalo as galáxias deveriam estar mais afastadas entre si.
Einstein apresentou seu maior trabalho em 1915 que foi de fundamental importância para a astronomia e cosmologia. O físico alemão propôs a Teoria da Relatividade Geral, em que cada evento pode possuir resultados e tempos diferentes para observadores em pontos distintos.

A cosmologia dos nossos dias é vista como uma ciência moderna. No entanto esta área do conhecimento é quase tão antiga como a humanidade. Mesmo antes de uma correcta formulação das questões, as preocupações cosmológicas estão já presentes nos povos mais primitivos, há dezenas de milhares de anos. Traduzem necessidades intelectuais, são preocupações de carácter filosófico, e por isso, todas as culturas têm uma cosmologia. O pensamento cosmológico tem sido sempre uma componente importante no desenvolvimento da civilização humana ao longo de toda a sua história. Não é exagero dizer-se que, enquanto área do conhecimento, a cosmologia foi desde sempre determinante no desenvolvimento de todas as civilizações, e em particular da civilização ocidental. 


Astrofísica

Por fim, tem como objeto de estudo o mesmo que a astronomia (ou seja, corpos celestes e fenômenos), mas sob a ótica específica da física. Apoiado em diversas áreas do conhecimento físico, tais como a física nuclear e a mecânica quântica, o astrofísico se aprofunda em estudos que fogem da alçada do astrônomo, e vice-versa. Há estudos mais generalistas da astronomia que não fazem parte da rotina de pesquisa de um astrofísico. 

A moderna Astrofísica brasileira começou no final da década de 60, quando Abrahão de Moraes, então diretor do IAG, planejou enviar alguns jovens promissores à Europa, com o objetivo de formar um núcleo básico em torno do qual um grupo de pesquisa se formaria. Antes disto, houve apenas um breve (mas brilhante) burst de criatividade na USP, com o trabalho de Mario Schemberg, infelizmente descontinuado, e também o pouco que havia restado da tradição centenária do Observatório Nacional, no Rio de Janeiro. Com a volta daqueles pesquisadores, pequenos núcleos efetivamente se formaram no IAG e ITA, e a Astrofísica iniciou um crescimento que ainda hoje, quase 30 anos depois, continua.
Diversos artigos recentes têm abordado aspectos relacionados aos principais fatos ocorridos neste período, em particular o volume editado quando dos 20 anos da SAB (Barbuy et al. 1994), e alguns trabalhos publicados no Boletim da SAB (Marques dos Santos 1989, 1996; Maciel 1988, 1994; Viegas 1994; Freitas Pacheco 1996).
Neste trabalho, é feita uma análise preliminar das principais tendências da Astrofísica brasileira nos últimos 25 anos, com base principalmente nos trabalhos apresentados nas reuniões da SAB. A sociedade, fundada em 1974, rapidamente assumiu o papel de congregar a grande maioria dos astrônomos em atividade no país, de modo que uma análise dos trabalhos apresentados nas reuniões anuais poderá ser considerado como um primeiro indicador da evolução das atividades de pesquisa no país. Certamente não é o único, e talvez nem seja o mais importante, mas seria muito difícil entender a evolução da pesquisa em Astrofísica no Brasil sem levar em conta a natureza e evolução dos trabalhos apresentados nas reuniões, o que pode então ser considerado como um primeiro passo nesta tarefa.
O trabalho se refere especificamente à pesquisa em Astrofísica, embora alguns dados globais correspondam à Astronomia de maneira geral, incluindo então as áreas de Astronomia Fundamental, Astronomia Dinâmica, História da Astronomia e Ensino de Astronomia. Além disto, procurou-se traçar uma linha, reconhecidamente arbitrária, entre a Cosmologia mais ligada à Astrofísica e aquela mais ligada à Relatividade e Física de partículas.

2. INSTITUIÇÕES DE PESQUISA

A pesquisa em Astronomia no país é feita essencialmente nas 17 instituições mostradas na tabela 1. Quase todas realizam pesquisas em Astrofísica, com exceção daquelas marcadas com um asterisco (*), em que os pesquisadores dedicam-se essencialmente à Astronomia Dinâmica. Instituições que realizam trabalhos relacionados com a Astronomia, como o CBPF e alguns institutos de Física, não estão incluídos. A distribuição geográfica destas instituições é bastante heterogênea, estando todas elas localizadas nas regiões sudeste e sul, com exceção do grupo da UFRN, situado em Natal.
Tabela 1. Instituições de pesquisa em Astronomia no Brasil
Instituiçãodoutores%
1IAG/USP5131.9
2ON/CNPq3622.5
3INPE/MCT2414.9
4UFRGS95.6
5UNESP*74.3
6UFMG42.5
7LNA/CNPq42.5
8OV/UFRJ42.5
9UFSM42.5
10UFRN31.9
11UERJ31.9
12UFF31.9
13UFV21.3
14UEL21.3
15UFSC21.3
16UFES10.6
17UFPR10.6
O número de pessoas envolvido nas pesquisas pode ser estimado a partir do número de sócios da SAB. Cerca de 485 constam da última listagem (outubro de 1996), dos quais 354 são sócios ativos, isto é, participam regularmente das atividades da sociedade. Os demais 131 são em geral pessoas que deixaram o campo, ou pesquisadores estrangeiros que regressaram ao país de origem. Dos 354 sócios ativos, cerca de 294 são efetivos, isto é, têm no mínimo o equivalente ao grau de Mestre. Destes, cerca de 160 são doutores ativamente engajados em pesquisa em Astronomia, os quais pela independência científica, possibilidade de orientar alunos e conseguir verbas para pesquisa, podem ser considerados como os polos responsáveis pelos projetos atualmente desenvolvidos.
A distribuição dos doutores nas diversas instituições é também muito heterogênea, como indicado na colunas 3 e 4 da tabela 1. Estes dados incluem tanto o pessoal contratado como também os pós-docs. Vemos que apenas as três primeiras instituições, IAG, ON, INPE (incluindo o CRAAE), concentram cerca de 70% dos doutores em atividade. Por outro lado, diversas universidades federais iniciaram um processo de criação de núcleos de pesquisa em Astrofísica, como a UFES, UFV, UFSM e UFSC. Em vista da saturação e dificuldade de contratação de pessoal nas instituições maiores, estes pequenos núcleos têm um papel essencial na absorção de pessoal, o que tem sido facilitado pelos progressos na área de informática e pela interligação das instituições através da internet. É fundamental que estes pequenos grupos tenham todo o apoio possível da SAB e dos grupos já constituídos.
Os principais instrumentos de pesquisa na área de Astrofísica em operação no país são o telescópio óptico refletor Boller & Chivens de 1.60 m instalado no LNA, em Brasópolis, MG, e a antena de 13.7 m instalada em Atibaia, SP. Os demais são instrumentos de pequeno porte, como os refletores do IAG/USP-LNA (Boller & Chivens, 60 cm), LNA (Zeiss, 60 cm), UFMG (Zeiss, 60 cm), UFRGS (Zeiss, 50 cm). Quase todos estes instrumentos, e em particular os dois mais importantes, foram projetados na década de 60, refletindo a dificuldade encontrada pelos astrofísicos brasileiros na definição de um projeto instrumental de médio porte nos últimos 25 anos. Como veremos na seção 3, existe um contraste visível entre a pujança da Astrofísica brasileira e a exiguidade dos meios de observação disponíveis.

Referências

http://www.if.ufrgs.br/tex/fis01043/20032/Anamaria/cosmologia.html
http://www.mat.uc.pt/~enaa13/resumos/PauloMauricio.html 
http://www.astro.iag.usp.br/~maciel/teaching/artigos/astro25/astro25.html

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