Astrofísica de raios-gama
No ano de 2019 foram comemorados os 30 anos da detecção da primeira fonte de raios-gama de alta energia, que inaugurou a esta que é última e mais energética janela observacional do cosmos. Hoje, os telescópios MAGIC, instalados na Ilha Canária de La Palma, a cerca de 2500 m de altitude, são um dos principais observatórios astronômicos do mundo, operando desde 2004, e produzindo alguns dos resultados mais importantes da área. Além disso, novos instrumentos estão sendo desenvolvidos, e consistirão a futura geração de observatórios de raios-gama. Dentre os chamados telescópios Cherenkov, o CTA está em fase avançada de desenvolvimento, com o primeiro telescópio já operacional lado a lado com os telescópios do MAGIC, em La Palma. O novo observatório deve entrar em operação por volta de 2025. O CBPF está envolvido diretamente na construção dos chamados telescópios de grande porte (LST, em inglês), que serão os maiores telescópios do CTA, tendo contribuído para o sistema de óptica ativa do instrumento, além de simulações de computador. O CTA será um observatório global com dois sítios, um no Hemisfério Norte e outro no Hemisfério Sul, tendo portanto acesso a todo o céu.
Neste sentido, um segundo observatório no Hemisfério Sul — o Southern Wide-Field Gamma-ray Observatory, SWGO — está sendo planejado como complemento ao CTA, extendendo sua capacidade de observação para energias mais altas e com o potencial de fazer varreduras constantes do céu e buscar por fontes transientes de raios-gama. O SWGO também será complementar ao CTA no sentido de que ele pode observar tanto de dia quanto de noite, enquanto que o CTA, que usa a luz Cherenkov produzida pela atmosfera para estudar os raios-gama, só poderá observar em noites sem Lua. A razão pela qual o SWGO poderá também detectar raios-gama durante o dia é que o seu detetor consiste em grandes tanques fechados de água que são usados ao invés da atmosfera para produzir a radiação Cherenkov.
O SWGO, que hoje é um projeto internacional envolvendo 12 países, teve sua origem no CBPF em 2016, numa parceria com o Laboratório de Instrumentação de Partículas em Lisboa, e o Instituto Nacional de Física Nuclear, da Itália. Nesta sua fase inicial o projeto era chamado de LATTES, em homenagem ao físico brasileiro descobridor do píon, e fundador do CBPF, César Lattes, cujo centenário será comemorado em 2024.