16 a 23 de janeiro, 2021 • ICTP-SAIFR, São Paulo, Brasil
Título do projeto
Medindo a expansão do universo através de supernovas
Vídeo da apresentação final do projeto: clique aqui
Slides: clique aqui
Tutor
Otávio Alves (University of Michigan)
Estudantes
Breno Henrique da Silva
Fernando Antônio da Silva Oliveira
João Vitor de Melo Silva
Louise Victoria Sanches Barbosa
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
Faz doutorado em Física na University of Michigan (EUA), mestrado em Física pelo Instituto de Física Teórica — UNESP, já tendo graduado 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 com a finalidade de estudar a evolução da estrutura do Universo, a natureza da energia escura, testar o comportamento da gravidade em largas escalas, dentre outros.
Para atingir esse fim, o DES explora o fato de que imagens de galáxias distantes são distorcidas à medida que sua luz atravessa o campo gravitacional gerado pelas estruturas em larga escala do Universo. Medindo essas distorções, é possível mapear a distribuição de matéria escura no Universo e estudar suas propriedades de aglomeração e dinâmica.
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.