Astrofísica

A Astrofísica do INPE está subordinada à CGCE na área de ciência espacial, e atua no ramo da física que estuda a constituição material, as propriedades físicas, a origem e evolução dos astros e de todos os constituintes do cosmos.

As atividades que estão associadas à Astrofísica são:

• Pesquisa, pós-graduação e extensão em Astrofísica;
• Pesquisas teóricas e observacionais em diversas áreas da astrofísica, com ênfase em desenvolvimento instrumental;
• Projetos instrumentais cobrem diferentes faixas do espectro eletromagnético, tais como ondas de rádio, radiação óptica e infravermelha e raios X e gama, além de detectores de ondas gravitacionais;
• Divulgação da astronomia ao público leigo, incluindo cursos de extensão em Astrofísica para professores e estudantes de graduação.

Essas atividades estão distribuídas em linhas de pesquisa que são:

• Astrofísica de Altas Energisa - AAE: A Astrofísica de Altas Energias dedica-se a desenvolver experimentos capazes de detectar radiação X e Gama oriundas de objetos astrofísicos a bordo de plataformas espaciais (balões e satélites). Além do trabalho experimental, único do país nessa área, o grupo utiliza dados de missões espaciais internacionais com o objetivo de gerar conhecimento sobre diversos objetos astrofísicos, tais como sistemas binários contendo uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Mantém colaborações com diversas instituições no exterior com o objetivo de construir instrumentos, analisar e interpretar dados e publicar os resultados em conjunto com pesquisadores da área de astronomia de raios X e gama.
• Cosmologia - COSMO: Dedica à pesquisa das propriedades da Radiação Cósmica de Fundo em microondas (RCF), com o objetivo de determinar os parâmetros que descrevem o universo em que vivemos. É dada ênfase à obtenção de dados sobre essas propriedades, por meio do desenvolvimento de experimentos que proporcionem observações relacionadas ao espectro, distribuição angular e polarização da RCF. Paralelamente, são estudados os principais contaminantes dessas medidas, em particular as emissões da nossa própria galáxia em freqüências de rádio e microondas. Mantém colaborações científicas com outros grupos do INPE e com instituições brasileiras (UESC, UNIFEI, USP) e estrangeiras (Universidade do Porto e Instituto Superior Técnico, em Portugal; Universidade de Roma, Universidade de Milão, Instituto de Física Cósmica de Milão, na Itália; Universidade da Califórnia - Berkeley, Universidade da Califórnia - Santa Bárbara, nos EUA).
• Astrofísica Óptica e no Infravermelho - OIR: Estuda os astros através da luz visível que eles emitem; a luz visível é a parte do espectro das ondas eletromagnéticas que o olho humano pode captar. Esta faixa, denominada ótica, vai desde a frequência correspondente à luz vermelha até a luz violeta. Investiga vários tipos de estrelas, entre as quais as que se encontram nos estágios finais de sua evolução, ou ainda outras que ejetam grandes fluxos de matéria para o espaço e chegam a ser milhares de vezes mais brilhantes do que o Sol. Além de estudar os astros, participa do desenvolvimento de instrumentos dotados com as tecnologias mais recentes, necessários para acompanhar os avanços dos temas atuais da astronomia.
• Astrofísica de Ondas Gravitacionas - ONG: Composta por astrofísicos teóricos e experimentais que juntos se dedicam à construção e operação de uma antena esférica de ondas gravitacionais; a antena Mario SCHENBERG (Projeto Gráviton) e participação na Colaboração Científica LIGO. A pesquisa do grupo compreende tanto os aspectos teóricos da emissão de ondas gravitacionais por fontes astrofísicas (como por exemplo, buracos negros e estrelas de nêutrons, além do estudo de teorias de gravitação alternativas à Relatividade Geral), também de aspectos experimentais ligados à construção da antena SCHENBERG (como por exemplo, resfriamento de grandes massas a temperaturas próximas de 0 K, sistemas mecânicos de isolamento vibracional, construção de transdutores paramétricos, instrumentação eletrônica, etc.) e a pesquisa e desenvolvimento de soluções criogênicas para o projeto LIGO Voyager, bem como análise de dados dos detectores aLIGO, aVirgo e Schenberg.
• Radiofisica Solar e do Meio Interplanetário - Investiga fenômenos solares em geral, e particularmente os energéticos transientes (explosões / "flares" solares, ejeções de massa coronais, feixes de partículas energéticas solares) gerados no Sol, bem como sua propagação e interação pelo meio interplanetário. As atividades compreendem desde trabalhos teóricos, observação, análise e interpretação de dados até modelagem dos fenômenos. O intuito é melhorar a compreensão a respeito da física dos processos de armazenamento, liberação, conversão e transporte de energia referente aos fenômenos energéticos, a partir de dados adquiridos na banda de rádio, por radiotelescópios em solo, em associação com dados de UVE e raios-X, adquiridos por instrumentos a bordo de satélites. Os dados de rádio são coletados por instrumentos desenvolvidos pela própria linha de pesquisas, a saber: um espectroscópio decimétrico (BSS) e, em breve, um interferômetro (BDA) que está em desenvolvimento. Os trabalhos também envolvem: estudos da atividade, atmosfera e regiôes ativas solares, especialmente da configuração e dinâmica de seus campos magnéticos, que são a fonte de energia dos fenômenos energéticos, bem como atividades de previsão de ocorrência destes últimos.