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Colaboração com britânicos amplia estudo sobre matéria escura
Projeto desenvolvido com Imperial College London foi aprovado na chamada SPRINT, da Fapesp
Por Marcos Jorge – Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP
Unesp e o Imperial College London irão colaborar em um projeto que pretende levantar informações mais precisas sobre a existência de matéria escura na Via Láctea. A proposta foi uma das ganhadoras da chamada SPRINT (São Paulo Researchers in International Collaboration) promovida pela Fapesp cujo objetivo é fomentar colaboração internacional de pesquisadores de São Paulo com parceiros internacionais.
Fabio Iocco é pesquisador no Instituto de Física Teórica e também está vinculado ao ICTP – South American Institute for Fundamental Research, braço regional do prestigiado centro de física teórica localizado em Trieste, na Itália. No início de 2015, por meio de um artigo publicado na revista Nature Physics, Iocco comprovou pela primeira vez a existência de matéria escura em uma região compreendida entre o Sistema Solar e o centro da Via Láctea.
O artigo foi apontado pelo Nature Index como um dos cinco mais importantes produzidos por pesquisadores da Unesp em 2015. A idéia agora é que a proposta aprovada na chamada SPRINT dê continuidade a este trabalho.
“Durante a pesquisa, nós desenvolvemos muitos dados sobre a curva de rotação e sobre a matéria luminosa na galáxia. Esses dados podem ser utilizados também para tentar determinar de forma mais precisa a distribuição de matéria escura na Via Láctea”, afirma o pesquisador que recebe bolsa da Fapesp por meio do programa Jovem Pesquisador em Centros Emergentes.
Para avançar na investigação, Iocco contará com o apoio de Roberto Trotta, pesquisador da Imperial College London que aplicará a estatística bayesiana às informações levantadas pelo pesquisador da Unesp. Basicamente, a estatística bayesiana dá tratamento probabilístico à incerteza sobre quantidades invisíveis. Ela permite ainda que essas incertezas sejam modificadas periodicamente após observações de novos dados ou resultados.
“A importância da estatística bayesiana é que ela permite fazer afirmações probabilísticas de acordo com o nosso grau de confiança em várias explicações sobre o mundo físico”, destaca Trotta.
O pesquisador italiano aponta ainda que este método tem sido bastante aplicado à cosmologia nos últimos anos, uma vez que é mais eficiente do ponto de vista computacional. “Dessa forma, a estatística bayesiana permite aos cientistas a análise de uma imensa quantidade de dados, uma realidade cada vez mais comum na cosmologia”.
Os dois pesquisadores organizaram workshops sobre matéria escura em Madri, na Espanha, no ano passado, onde amadureceram a ideia de estabelecer uma parceria de pesquisa. “Este foi um projeto perfeito porque é prático e vai aportar alguma informação nova. As duas equipes têm excelência mundial em seus respectivos campos e acredito que isso colaborou para a aprovação na chamada SPRINT”, destaca Iocco.
SPRACE e matéria escura
Na mesma chamada SPRINT divulgada pela Fapesp, a Unesp teve outro projeto para investigar a matéria escura aprovado. O Centro de Pesquisa e Análise de São Paulo (SPRACE), localizado no Núcleo de Computação Científica da universidade, estabeleceu uma parceria com o Imperial College London para obter as primeiras evidências não-cosmológicas dessa “matéria”, caso ela seja formada por partículas subatômicas.
Essas evidências serão procuradas através de colisões de partículas realizadas no maior acelerador do mundo atualmente, o Large Hadron Collider (LHC), da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), localizado na fronteira entre Suíça e França.
Veja no Jornal da Unesp: https://issuu.com/acireitoria/docs/ju323
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Evidência da matéria escura entre o Sol e o centro da Galáxia
Pesquisador da Unesp assina artigo destacado pelo Nature Index
Por Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP
O artigo ‘Evidence for dark matter in the inner Milky Way’, publicado na Nature Physics de fevereiro de 2015, foi destacado no Nature Index como um dos cinco mais importantes produzidos por pesquisadores naquele ano da Unesp, instituição que ocupa o segundo lugar no ranking da instituição na América do Sul.
Fabio Iocco, vinculado ao ICTP – South American Institute for Fundamental Research, ao Instituto de Física Teórica da Unesp em São Paulo, SP, e ao Instituto de Física Teórica UAM/CSIC (Madri/Espanha), explica o contexto do artigo e a sua importância: ‘”Os argumentos a favor da existência de uma componente escura de matéria, a chamada matéria escura, emergem em diferentes sistemas astrofísicos a todas as escalas. Isso ocorre também em galáxias espirais, como a nossa própria Galáxia, a Via Láctea, o que é um fato conhecido.”
“No entanto, a matéria escura é normalmente detectada a grandes distância do centro da Galáxia, onde se espera que o seu efeito seja mais significativo. Nas regiões mais internas, presume-se que a quantidade de matéria escura é pequena e que a quantidade total de matéria é dominada pela matéria normal (luminosa). O nosso estudo demonstrou, pela primeira vez e sem deixar margens para dúvidas, a presença de matéria escura na região entre o Sol e o centro da Galáxia, como esperado, independentemente, por modelos teóricos de formação de galáxias. Trata-se de um resultado técnico de grande relevância. Em outras publicações posteriores usamos o mesmo material e técnicas distintas para inferir detalhadamente a distribuição de matéria escura em toda a nossa Galáxia”, conta.Os outros autores do artigo são Miguel Pato, da Technische Universität München, Alemanha, e da Stockholm University (Suécia); e Gianfranco Bertone, da University of Amsterdam (Holanda).
O artigo pode ser acessado em http://www.nature.com/nphys/journal/v11/n3/full/nphys3237.html
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Unesp discute mudanças no uso da terra e seus impactos no clima
Professora da Faculdade de Ciências de Bauru apresenta o tema em eventos internacionais
Por Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP
Professora do Departamento de Física da Faculdade de Ciências (FC) da Unesp de Bauru, Marta Pereira Llopart vem representando o Brasil em importantes eventos internacionais sobre mudanças climáticas, enfocando, por exemplo, os elos entre o tema e a biodiversidade.
Entre os projetos de pesquisa dos quais participa, destaca-se ‘Processos de multi-escala que atuam na convecção tropical e a influência de aerossóis’ coordenado pelo Prof. Dr. Tercio Ambrizzi da Universidade de São Paulo e pelo Dr Roberto Mechoso da UCLA-EUA, que foca dois temas fundamentais para a Amazônia, que são sua variabilidade atmosférica e os efeitos dos aerossóis na mesma. Para estudar os dois temas propostos, estão previstos duas formas de análise sobre a região da campanha do GoAmazon: (1) Análise estatística dos dados obtidos dos sitios do GoAmazon (Green Ocean Amazon), programa de pesquisa que tem como objetivo desenvolver as pesquisas relacionadas com a dinâmica da floresta e sua interação com a atmosfera com experimentos e modelos climáticos, em relação as propriedades relevantes para convecção e sua interação com os aerossóis, e (2) Efeitos dos aerossóis em nuvens convectivas e precipitação, incluindo a função dos aerossóis nas mudanças do clima regional e circulação atmosférica para situações de atmosfera poluída e limpa.
Marta também atua na pesquisa sobre os ‘Impactos dos eventos climáticos extremos e das mudanças climáticas na produtividade agrícola da soja no estado do Rio Grande do Sul’ coordenado pelo Dr. Santiago Cuadra da Embrapa. Levando em conta que os impactos ambientais, econômicos e sociais das alterações do clima global são um dos maiores desafios da humanidade, estudos dos impactos das mudanças climáticas sobre a produtividade agrícola têm em geral negligenciado as diferenças entre as escalas espaciais que os modelos de culturas agrícolas são desenvolvidos e a resolução dos modelos climáticos, assim como os impactos de eventos climáticos extremos no rendimento das culturas. Os estudos dessa pesquisa, os quais a docente da FC participa, pretendem avaliar os impactos da mudança do clima sobre a produtividade da soja no estado do rio Grande do Sul através de uma gama mais ampla de metodologias e considerando os efeitos dos eventos extremos.
Uma terceira pesquisa da qual a Prof. Marta também participa é a ‘Downscaling Sazonal para a Região Sudeste do Brasil utilizando Dois Modelos Globais como Forçantes’ coordenada pela Prof. Dra. Michelle Reboita da Univesidade Federal de Itajubá. Atualmente, tanto os governantes quanto a população em geral têm aumentando seus interesses pela previsão do clima sazonal. Tendo em vista que prognósticos mais precisos do clima podem auxiliar os diferentes setores da sociedade a planejarem suas atividades, este projeto tem como objetivo avaliar um conjunto de previsões climáticas sazonais (constituída por trimestres) realizadas com o Regional Climate Model version 4 (RegCM4). A principal ênfase do projeto é a avaliação da qualidade da previsão sazonal regionalizada para a região sudeste do Brasil (RSB). Para isso, o RegCM4 será dirigido por previsões do ano de 2013 de dois modelos de circulação geral da atmosfera: do Climate Forecast System Version 2 (CFSv2) do National Centers for Environmental Prediction (NCEP) e do modelo do Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).
Em parceria com o ICTP (International Centre for Theoretical Physics)/Trieste e ICTP/SAIFR – IFT (Instituto de Física Teórica) da Unesp organizou, em fevereiro último uma Advanced School on Regional Climate Modeling over South America. O curso foi sobre modelagem climática, a ferramenta mais utilizada para a geração de projeções do clima futuro. Maiores detalhes do evento: http://www.ictp-saifr.org/?page_id=9561
Recentemente, Marta teve trabalho sobre mudanças do uso da terra e seus impactos no clima aceito para apresentar de forma oral na “International Conference on Regional Climate (ICRC)-CORDEX 2016” que será realizado em Estocolomo, Suécia, entre os dias 17 a 20 de maio. Tabem participara em maio do 8th RegCM Workshop que será realizado em Trieste-Italia.
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Unesp entrega Prêmio Jovens Físicos a alunos de graduação
Institutos de física teórica localizados na universidade organizam premiação desde 2012
Por Marcos Jorge – Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP
O Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp e o Centro Internacional para a Física Teórica (ICTP-SAIFR) entregaram nesta segunda-feira, 7 de março, o prêmio Jovens Físicos. A condecoração é entregue aos cinco estudantes com menos de 21 anos com melhor desempenho em prova elaborada pelos docentes dos institutos.
A prova escrita com duração de três horas é elaborada e corrigida pelos pesquisadores e docentes do IFT e do ICTP-SAIFR. O conteúdo inclui Mecânica Clássica, Mecânica Quântica, Mecânica Estatística/Termodinâmica, Eletromagnetismo, Relatividade Especial e Física-Matemática.
O primeiro colocado foi Alex Freitas de Campos, estudante formado em 2014 no curso de Física da Universidade de São Paulo, câmpus São Carlos. Atualmente o aluno desenvolve o mestrado na mesma instituição, na área de matemática. “Desde o primeiro ano da graduação eu fiz iniciação científica na matemática. Esta tem sido minha área há algum tempo, mas não pretendo abandonar a Física. No futuro ainda pretendo fazer um doutorado nesta área”, explica Alex. “Eu sempre me vi trabalhando com Matemática ou Física. Nunca pensei em fazer outra coisa. Não me imagino trabalhando como engenheiro ou outra carreira”, comenta.
O prêmio é entregue desde 2012 e inclui premiação em dinheiro. Veja os primeiros colocados:
1º Lugar:
Alex Freitas de Campos (USP São Carlos), 24,0 de 60 pontos
2º Lugar:
Murilo do Nascimento Luiz (USP São Carlos), 19,0 de 60 pontos
3º Lugar:
Patrick Eli Catach (USP São Paulo), 17,5 de 60 pontos
4º Lugar:
Matheus de Oliveira Schossler (USP São Carlos), 16,5 de 60 pontos
5º Lugar:
Jefferson Gabriele Collaço (Instituto Tecnológico de Aeronáutica), 13,5 de 60 pontos
A entrega dos prêmios foi realizada no auditória do IFT, no Câmpus da Barra Funda, e a cerimônia também incluiu uma palestra com o professor Riccardo Sturani sobre Ondas Gravitacionais.
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Detecção de ondas abre nova janela para observação do Universo
Grupo da Unesp colabora com pesquisa que comprovou teoria centenária de Albert Einstein
Por Marcos Jorge – Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP
Pela primeira vez na história, cientistas detectaram ondas gravitacionais que confirmam as previsões realizadas por Albert Einstein em 1916, na sua Teoria Geral da Relatividade. O anúncio foi realizado na sede do National Science Foundation (NSF), nos Estados Unidos, e transmitido ao vivo no auditório do Instituto de Física Teórica (IFT) da Unesp, seguido de uma apresentação de Riccardo Sturani, pesquisador do IFT/Unesp e do ICTP-SAIFR (ICTP – South American Institute for Fundamental Research), envolvido com o projeto.
Leia entrevista do pesquisador Riccardo Sturani publicada em O Estado de S.Paulo de 12/2/2016:
http://ciencia.estadao.com.br/noticias/geral,foi-inesperado–diz-cientista-da-unesp-que-ajudou-a-detectar-ondas,10000015933
Leia entrevista com o pesquisdador no Portal UOL
http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/redacao/2016/02/12/e-como-ouvir-apos-surdez-diz-fisico-que-ajudou-a-provar-teoria-de-einstein.htm
Ouça Podcast com o pesquisador
Pesquisador da Unesp esclarece descobertas de ondas gravitacionais previstas por Einstein há cem anos
http://podcast.unesp.br/radiorelease-12022016-previstas-por-einstein-ha-cem-anos-pesquisador-da-unesp-esclarece-descobertas-de-ondas-gravitacionais
As ondas gravitacionais foram observadas no dia 14 de setembro de 2015 pelos detectores do Observatório Interferométrico de Ondas Gravitacionais (LIGO, do inglês Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory), mas passaram por um criterioso processo de revisão antes de serem divulgadas ao público. Segundos os físicos ligados ao observatório, as ondas detectadas foram produzidas numa fração do último segundo da fusão de dois buracos negros com massa 30 vezes maior que a do Sol. Esta também foi a primeira vez que a colisão de dois buracos negros foi observada.
Durante o anúncio realizado em Washington, nos EUA, os fundadores do projeto LIGO destacaram que a detecção de ondas gravitacionais abre uma nova perspectiva para as pesquisas em astrofísica. Até então, a observação do universo tem sido feita com instrumentos que faziam leituras de ondas eletromagnéticas (como a luz ou o Raio-X).
A leitura inédita de ondas gravitacionais abre um campo completamente novo para “ouvir” o cosmos. “O que a história da astrofísica nos mostra é que cada vez que abrimos uma nova janela, algo fascinante foi descoberto”, afirmou Kip Thorne, co-fundador do projeto LIGO e pesquisador do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech). “Hoje, abrimos uma janela completamente nova para observar o universo”.
Brasil contribui para descoberta
Mais de 1000 pesquisadores de 15 países participam do consórcio responsável pela detecção inédita. No Brasil, um grupo do Instituto de Física Teórica da Unesp e outro do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) colaboraram com a descoberta.
Riccardo Sturani, do IFT/UNESP, trabalha na modelagem e análise dos dados de sinais de sistemas estelares binários coalescentes (nome dado à interação entre os dois buracos negros que originaram as ondas gravitacionais detectadas). A modelagem é particularmente importante porque as ondas gravitacionais têm interação muito fraca com toda a matéria, tornando necessárias, além de detectores de alto desempenho, técnicas de análises eficazes e uma modelagem teórica precisa dos sinais.
O grupo do INPE, dirigido por Odylio Aguilar, trabalha no aperfeiçoamento da instrumentação de isolamento vibracional do LIGO, na sua futura operação com espelhos resfriados e na caracterização dos detectores, buscando determinar as suas fontes de ruído.
Palestra gratuita
Na próxima quinta-feira, 18 de fevereiro, às 19h, o pesquisador Riccardo Sturani, apresentará a palestra “Ondas Gravitacionais: começa uma nova astronomia”, no auditório do Instituto de Física Teórica da Unesp, na rua Dr. Bento Teobaldo Ferraz, 271, Barra Funda. A entrada é franca. O evento faz parte do programa Física ao Entardecer, palestras de divulgação científica para o público leigo que o IFT promove desde 1997.
Para entender melhor as ondas gravitacionais veja este vídeo legendado pelo professor Riccardo Sturani.
Processamento de dados
Sergio Novaes, diretor científico do NCC, aponta que o o GridUNESP foi a segunda estrutura computacional que mais contribuiu para o simulação dos dados do LIGO no Open Science Grid (OSG). “O GridUnesp é a única organização virtual (Virtual Organization, VO) do OSG fora dos EUA. E, logo após sua implantação, nos idos de 2010 e 2011, parte de nossa capacidade de processamento que estivesse livre, ou seja, que não estivesse sendo utilizada pelos pesquisadores da Unesp, era cedida para o processamento do nosso parceiro americano OSG e, consequentemente, para as demais VO’s como o LIGO”, explica o diretor do NCC.
Pode se ver no gráfico (acesse aqui) que o GridUNESP foi a segunda estrutura computacional que mais contribuiu para a simulação do experimento LIGO, logo após da contribuição do Fermi National Accelerator Laboratory de Chicago. “Foram realizadas quase 7,5 milhões de horas de processamento, o que equivale a 12,3% de todo seu processamento no OSG”, contabiliza Novaes.
Leia mais sobre a simulação dos dados do LIGO no OSG em: https://sciencenode.org/feature/osg-helps-ligo-confirm-einsteins-theory.php?clicked=readmore
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Evento internacional discute interface entre Física e Biologia
Mesa-redonda fez parte de curso realizado pelo Centro Internacional de Física Teórica
Por Marcos Jorge – Assessoria de Comunicação e Imprensa/UNESP
O ICTP-SAIFR (Centro Internacional de Física Teórica), localizado no Campus da Unesp na Barra Funda, realizou no último dia 20 de janeiro uma mesa-redonda para discutir problemas comuns que os pesquisadores da América do Sul enfrentam nas interações entre Física e Biologia. A atividade integrou a programação um curso internacional de três semanas sobre as aplicações da Física na Biologia.
O debate começou com uma apresentação do professor Carlos Henrique Brito Cruz, diretor científico da FAPESP, sobre as oportunidades que o órgão oferece aos pesquisadores brasileiros e estrangeiros, além da apresentação de alguns núcleos de pesquisa com interface entre Física e Biologia, como o CIBFar (Centro de Pesquisa e Inovação em Biodiversidade e Fármacos), que reúne pesquisadores da Unesp, USP e Unicamp.
Além de Brito Cruz, a mesa redonda foi composta pela professora Silvina Ponce Dawson, da Universidade de Buenos Aires, Roland Koberle, da Universidade de São Paulo – campus São Carlos – e por José Nelson Onuchic, da Rice University, dos Estados Unidos. Entre os palestrantes, há um consenso que as áreas de pesquisa envolvendo Física e Biologia estão em franco crescimento dentro da comunidade científica, porém para alguns deles esta interdisciplinaridade nem sempre é contemplada nas instâncias superiores.
Na Argentina, relata a professora Silvana, o Conselho Nacional de Pesquisa é construído conforme a ordem tradicional das disciplinas. “Pesquisas interdisciplinares que envolvem Física e Biologia passam apenas pelo conselho de Física, por exemplo. Se dentro dos nossos departamentos observamos uma mudança em direção à interdisciplinaridade, nos conselhos isso acontece de uma forma mais vagarosa”, explica.
Para Roland Koberle, o mesmo acontece no momento de aplicar projetos interdisciplinares. “Escrevemos uma proposta que balanceie Física e Biologia e imaginamos que os biologistas estarão super interessados na Física, e vice-versa, mas isso não acontece” relata o pesquisador da USP. “Os físicos dizem que a parte deles está boa, os biologistas fazem o mesmo e o conjunto da proposta não é analisado da forma que deveria. Isso diminui a nota do projeto. Entendo que é difícil organizar painéis interdisciplinares, mas precisamos caminhar nesta direção”, argumenta.
O currículo e a defasagem na formação dos alunos também foram pauta do debate. Neste sentido, os integrantes da mesa comentaram algumas experiências para lidar com a questão. Silvana Dawson lembra que a Universidade de Córdoba, na Argentina, por exemplo, oferece cursos complementares para os estudantes que ingressam em uma nova área.
José Nelson Onuchi, co-diretor do Center for Theoretical Biological Physics da Rice University, não vê problemas em alunos com defasagem de conteúdos em seu grupo. “Alguns PhDs que não tinham formação em Física tiveram que aprender coisas novas e demoraram um pouco mais para obterem seus títulos, mas hoje estão indo muito bem”, afirma. “Às vezes, dois anos no PhD não é suficiente, então você precisa entender isso e aprimorar o modelo”.
Com uma visão otimista, Onuchi destaca que em seu centro 80% dos PhDs vieram da Física, mas apenas 30% deles acabaram se tornando professores na área. Cerca 70% deles se tornaram professores em outros departamentos como Medicina, Biologia, Neurociências, etc. “Isso é algo positivo porque é uma forma de inserir a cultura da Física em outras áreas. Acho importante nós, como uma comunidade, observarmos essas tendências e notarmos como esses novos departamentos estão se formando”.
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