Imagine-se olhando para o céu em uma noite clara, com a vastidão do universo se estendendo diante de seus olhos. As estrelas, planetas e galáxias estão lá, distantes e silenciosas, mas com histórias e mistérios esperando para serem desvendados. Agora, imagine que você tem as ferramentas para explorar essas vastas distâncias, entender como as galáxias se formam e evoluem, e até mesmo compreender o papel dos buracos negros no coração dessas galáxias. Esse é o trabalho dos pesquisadores do Grupo de Astrofísica do Centro de Ciências Naturais e Exatas da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), que, por meio da Astrofísica Extragaláctica, buscam respostas para algumas das questões mais fascinantes do cosmos.

A evolução das galáxias:

A linha de pesquisa em Astrofísica Extragaláctica do Programa de Pós-Graduação em Física (PPGFIS) tem como objetivo compreender como as galáxias evoluem ao longo do tempo. As questões centrais dessa área incluem:

• “Existe uma relação entre a formação de estrelas nas galáxias e o processo de acreção de matéria pelo buraco negro supermassivo no centro de galáxias massivas?”
• “De que forma os ventos e a radiação gerados pelo disco de acreção do buraco negro impactam a galáxia hospedeira?”
• “Como o ambiente em que a galáxia se encontra, seja em um aglomerado, grupo ou isolada, influencia a sua evolução?”

Essas perguntas são fundamentais para entender como as galáxias se formam, interagem e evoluem dentro do vasto espaço cósmico.

O estudo das galáxias e a estrutura do universo:

Estudar a evolução das galáxias não é apenas importante para compreendermos esses corpos celestes, mas também para entender a estrutura do universo como um todo. As galáxias são os “blocos de construção” do cosmos, e a maneira como elas se organizam ajuda a formar a chamada “teia cósmica” – uma rede de filamentos que conecta as galáxias em grande escala.

A observação de galáxias em diferentes distâncias no espaço é uma das chaves para entender o passado e o presente do universo. “Observações de galáxias em diferentes distâncias são essenciais para entender como elas se formam e evoluem. A observação de galáxias distantes nos permite ver como elas eram no passado, enquanto as galáxias mais próximas refletem o estado atual do Universo”, relata o professor e um dos coordenadores do grupo, Rogemar Andre Riffel.

O papel dos buracos negros supermassivos:

Um dos aspectos mais fascinantes das galáxias é a presença de buracos negros supermassivos em seus centros. Esses buracos negros, com massas que podem ser bilhões de vezes maiores que a do Sol, são responsáveis pela criação de “Núcleos Ativos de Galáxias” (AGNs) – regiões extremamente brilhantes que influenciam profundamente a evolução das galáxias.

De acordo com o professor, esses núcleos geram radiação intensa e jatos de partículas que afetam a formação de novas estrelas. O processo de acreção, em que o buraco negro captura matéria, pode até mesmo expulsar o gás da galáxia, impedindo a formação de novas estrelas. “Simulações cosmológicas de evolução de galáxias que não incluem os efeitos dos Núcleos Ativos de Galáxias não conseguem reproduzir corretamente as massas das galáxias observadas. Isso indica que os AGNs desempenham um papel importante na evolução das galáxias.”

O Grupo de Astrofísica do CCNE, além de realizar estudos de grande importância, tem se destacado nacional e internacionalmente. O grupo participa de projetos renomados, como o Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e o Large Synoptic Survey Telescope (LSST), além de colaborações com observatórios de grande porte, como o Gemini e o Very Large Telescope (VLT), do European Southern Observatory (ESO), e o James Webb Space Telescope (JWST). Essa parceria com telescópios de última geração permite ao grupo realizar pesquisas detalhadas sobre galáxias próximas, contribuindo para publicações científicas que ampliam o entendimento sobre a evolução galáctica e aumentam a visibilidade da UFSM no cenário global.

Apesar das conquistas, o grupo enfrenta desafios técnicos e financeiros. O acesso a telescópios de grande porte, por exemplo, é limitado, uma vez que o Brasil não faz parte de todos os consórcios de observatórios astronômicos. Além disso, o processamento dos dados requer infraestrutura especializada, algo que demanda investimentos constantes. “Os principais desafios enfrentados pelo grupo referem-se ao acesso a dados e a recursos para a análise desses dados. O acesso aos observatórios astronômicos ocorre por meio de propostas observacionais, mas geralmente as chamadas para propostas são restritas aos países e instituições que financiam a construção e manutenção dos observatórios”, diz o pesquisador.

Popularização da ciência: A astronomia ao alcance de todos

O grupo também está engajado em atividades de extensão para popularizar a ciência e a astronomia. Com a coordenação de projetos que utilizam o observatório astronômico no campus da UFSM, o grupo realiza observações e palestras para o público em geral, com um foco especial em estudantes da rede básica de ensino. Essas atividades ajudam a despertar o interesse pela astronomia e pela ciência em geral, além de estreitar o vínculo da universidade com a comunidade local.

Investir em pesquisa em astrofísica não é apenas uma questão de curiosidade científica, mas também uma aposta no futuro da tecnologia e da inovação. A astrofísica, como ciência básica, impulsiona avanços em áreas como desenvolvimento de novos materiais, satélites e até mesmo procedimentos médicos. “Diversas inovações tecnológicas foram geradas a partir da astrofísica, seja no desenvolvimento de novos satélites ou na construção de telescópios e instrumentos astronômicos. Essa área impulsiona a pesquisa de novos materiais e técnicas que acabam se integrando ao nosso cotidiano”, finaliza o professor.

——–

A pesquisa em astrofísica do CCNE desempenha um papel importante no avanço da compreensão do universo, além de impulsionar o desenvolvimento de novas tecnologias que têm um impacto significativo na sociedade. A dedicação à exploração do cosmos e os desafios enfrentados pelos cientistas tornam a astrofísica uma área essencial para o futuro da ciência e da inovação tecnológica.

Texto: Maria Eduarda Silva, acadêmica do curso de Jornalismo da UFSM e bolsista na Subdivisão de Comunicação do CCNE.

Revisão e edição: Daíse dos Santos Vargas, Chefe da Subdivisão de Comunicação do CCNE.