Escolha do Nobel � mais uma vit�ria da astronomia multimensageira

Com a premiação da detecção de neutrinos de alta energia pelo observatório IceCube, o comitê do Nobel enfatiza uma revolução em curso na astronomia, a partir da exploração do Universo invisível –composto por entes de difícil detecção, em geral feita de forma indireta. O estudo do Cosmos, historicamente, baseou-se na luz. Desde tempos imemoriais, humanos olham para o céu e tentam entender que diabo está acontecendo lá em cima, o que são as luzes que transitam em seu ritmo próprio, alternando-se com o Sol, no firmamento. Com Galileu Galilei, em 1609, nasce o telescópio –nada mais que um captador mais sofisticado de luz. Com a compreensão de que a luz é uma onda que existe no contexto de um espectro eletromagnético, e a noção de que existem muitos tipos de luz, a maior parte dos quais somos incapazes de enxergar com os próprios olhos, a astronomia se expandiu por esses novos territórios. Radiotelescópios detectam micro-ondas e rádio, o infravermelho se divide entre eles e os telescópios ópticos, e, para além da luz visível, encontramos as faixas de alta energia, ultravioleta, raios X e raios gama (felizmente para a nossa saúde filtradas em sua maioria pela atmosfera terrestre, mas disponíveis aos telescópios espaciais). Quase tudo que sabemos sobre o Universo e os objetos das mais variadas escalas que o compõem veio do estudo da luz. Mas as últimas décadas, em particular as do século 21, viram o desbravamento de novos territórios, ofertando janelas para o cosmos até então inalcançáveis. O comitê do Nobel vem reconhecendo a enormidade dessa empreitada em diversas ocasiões, a começar pelo advento dos raios cósmicos –partículas que são geradas no confins do Universo por eventos de alta energia, como a explosão de supernovas, e podem ser detectadas aqui na Terra. Ao estudá-los, aprendemos muito sobre a natureza da matéria e também sobre os objetos que os geraram. Destaca-se a lembrança do Prêmio Nobel em Física de 1950, dado a Cecil Frank Powell pela descoberta da partícula méson pi, com uma técnica de placas de emulsão desenvolvida pelo físico brasileiro César Lattes, que acabou preterido pelo comitê. No fim do século 20, os neutrinos –essas partículas ultradiscretas que só interagem com a matéria por meio da força nuclear fraca– se juntaram aos raios cósmicos como potenciais agentes da astronomia multimensageira. Um evento marcante aconteceu em 1987, quando os astrônomos viram uma supernova explodir na Grande Nuvem de Magalhães, galáxia vizinha da Via Láctea. Mas, horas antes que a luz da detonação chegasse, uma onda de neutrinos varreu o planeta e foi detectada, numa demonstração de como essas partículas de difícil detecção poderiam ser usadas para explorar o Cosmos. Em 2014, outra grande novidade veio com a primeira detecção de ondas gravitacionais, provenientes da colisão de dois buracos negros, feita pelo Ligo (Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro de Laser), com suas duas instalações gêmeas nos Estados Unidos. A medição dessas oscilações no próprio tecido do espaço-tempo permitiram testar a teoria da relatividade geral e estudar as propriedades de buracos negros e estrelas de nêutrons como nunca antes, complementando o que podíamos aprender por meio da luz. Não por acaso, o feito foi premiado com o Nobel em Física em 2017, dado a Rainer Weiss, Barry Barish e Kip Thorne. Já o IceCube, concebido por Francis Halzen, fez pela astronomia de neutrinos o que o Ligo fez pela de ondas gravitacionais. Desde 2013, a detecção de neutrinos astrofísicos de alta energia (chegando à faixa dos peta-elétron-volts, PeV, três ordens de magnitude acima da energia de operação do LHC, o maior acelerador de partículas do mundo) se tornou um evento frequente (média de um por dia) e, em muitos casos, é possível determinar de onde no céu eles vieram. "Halzen foi o visionário que idealizou o experimento e foi também quem trabalhou muito junto ao Congresso americano para conseguir sua aprovação", diz Renata Zukanovich Funchal, professora do Instituto de Física da USP (Universidade de São Paulo) especialista em neutrinos. "Trata-se do primeiro e maior telescópio de neutrinos, que inaugurou a chamada astronomia de neutrinos de altas energias." E é aí que começa a diversão, pois caberá aos astrônomos entender como eles foram produzidos e o que podem nos contar sobre alguns dos ambientes mais radicais e inóspitos existentes no Universo. "Entre as muitas coisas que aprendemos com o IceCube, talvez a mais surpreendente, seja a descoberta de neutrinos vindos de fora da nossa galáxia com energias acima de centenas de TeV (tera-elétron-volts), chegando pelo menos a 10 PeV. Esse fluxo de neutrinos ainda tem origem bastante desconhecida, embora saibamos que alguns deles foram produzidos perto do buraco negro central de galáxias com núcleos ativos", diz Funchal. Com a premiação deste ano, o Nobel celebra não só uma realização, mas sobretudo um potencial, com o crescimento cada vez mais acelerado da astronomia multimensageira. "Vivemos hoje um momento importante e único. Temos à nossa disposição uma série de novas maneiras de observar o Cosmos, além dos telescópios com base em ondas eletromagnéticas. Elas nos permitirão, nas próximas décadas, ter uma radiografia do Universo muito diferente da que temos hoje", diz a pesquisadora da USP. "O que vamos descobrir não se sabe, mas certamente nunca estivemos tão bem preparados para observar o inesperado."