Título do projeto

Medindo a expansão do universo através de supernovas – vídeo da apresentação

Tutores

Otávio Alves (University of Michigan)

Estudantes 

Alberto Akira Ito Albernaz

Eduardo Cauan da Silva Santos

Mariana Victoria Silva Santos

Victória Oliveira Cavalcanti

Descrição do projeto

A descoberta realizada em 1998 de que estamos em um período de expansão acelerada do Universo é de central importância na Cosmologia moderna. Foi realizada através da observação de supernovae do tipo Ia, conhecidas como “velas padrão”, que possibilitam medidas da expansão recente do Universo.

Por essa descoberta, o prêmio Nobel de Física em 2011 foi destinado a Brian Schmidt, Adam Riess e Saul Perlmutter. Hoje, dados públicos com um número ainda maior de supernovas permitem re-fazer as medidas, reafirmando a existência de um componente chamado Energia Escura, a alimentar a expansão acelerada do Universo.

Através de discussões da teoria e tutoriais práticos, neste projeto os alunos construirão dia a dia uma re-análise dos dados Union 2.1 de supernovae Ia que os levarão a concluir pela existência da energia escura.

O projeto oferecerá material teórico para desenvolverem a análise de forma compatível com os conhecimentos de que dispõem, mas incentivando-os a explorar mais. Os tutoriais consistirão em notebooks python que guiarão os estudantes nos cálculos numéricos e no processo de análise dos dados. Assim, ampliarão o seu conhecimento em física e cosmologia, mas também fortalecerão habilidades em computação e análise de dados. Conhecimentos prévios de programação não serão necessários.

Sobre o tutor

Atualmente faz doutorado em Física na University of Michigan (EUA) na área de Cosmologia Observacional. É mestre em Física pelo Instituto de Física Teórica — UNESP e bacharel em Física pela Universidade Federal de Minas Gerais. Desde 2018 faz parte da colaboração Dark Energy Survey (DES), que durante 6 anos mapeou centenas de milhões de galáxias e a distorção que suas imagens sofrem por ação do lenteamento gravitacional gerado pela estrutura em larga escala do Universo e por outras galáxias. Esses dados nos possibilitam estudar a evolução da estrutura do Universo, a natureza da energia escura, testar o comportamento da gravidade em largas escalas, produzir um mapa da distribuição de matéria escura, dentre outras coisas.

Desde 2021, Otávio faz parte também da colaboração Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), que utiliza 5 mil robôs posicionadores de fibra ótica montados no telescópio Mayall (Arizona, EUA) para medir espectros de galáxias e a partir deles obter um mapa 3D de alta precisão de 40 milhões de objetos.

Durante a graduação, Otávio também teve experiência no estudo experimental de nanomateriais, especialmente filmes finos depositados sobre grafeno e outros substratos pelo processo de deposição em fase vapor. Tem habilidade no estudo desses materiais por microscopia de tunelamento (STM) e de força atômica (AFM), técnicas que permitem visualizar átomos individualmente nas amostra, e estudar a distribuição eletrônica nos seus orbitais.

Por fim, Otávio é desenvolvedor de software desde 2012, tendo experiência e entusiasmo em projetos de software livre.