Casos e Vozes

De nacionalidade venezuelana, licenciada em Física pela Universidade de Los Andes e Doutora em Astrofísica pela Universidade de Yale, Kathy Vivas trabalha como astrônoma de apoio no Observatório Inter Americano Cerro Tololo, em La Serena, Chile. E foi a partir daí que Vivas, juntamente com uma grande equipe de cientistas espalhados pelo mundo, participou do projeto que resultou nas primeiras observações histórias de uma kilonova: a fusão de duas estrelas de nêutrons ocorrida há 130 milhões de anos na galáxia NGC4993, da constelação de Hidra. Conversamos com ela sobre a importância desta colaboração e sobre como o trabalho foi realizado.

Qual foi sua participação na pesquisa que conduziu à captação de luz e ondas gravitacionais da explosão estelar? Como foi desenvolvida essa colaboração?
Minha área de pesquisa não é ondas gravitacionais, mas me vi envolvida no projeto por outros motivos. Dentro do meu trabalho no Observatório Interamericano do Cerro Tololo, faço parte da equipe de suporte da Câmara de Energia Escura (DECam), um instrumentos de grande campo de visão que está instalado em um telescópio Blanco de 4m. Uma equipe de astrônomos liderada por Edo Berger (do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, EUA), em colaboração com a equipe Dark Energy Survey (DES), identificou o DECam como o instrumento ideal para identificar as contrapartidas ópticas de eventos de ondas gravitacionais devido à grande capacidade deste instrumento para cobrir grandes áreas do céu em pouco tempo. A incerteza na posição dos eventos de onda gravitacional que LIGO e VIRGO podem dar é grande, de vários graus quadrados do céu e por isso é fundamental observar com instrumentos ópticos toda a zona possível, para identificar o objeto que sofreu uma mudança significativa em seu brilho. O projeto de Berger e DES para usar o DECam para este fim já tinha sido aprovado meses antes sob a condição especial de "Target of Opportunity" ou ToO. Isso significa que quando um evento surgisse, Berger poderia solicitar interrupções em qualquer programa que estivesse sendo executado no telescópio para fazer suas observações. Como parte da equipe do Cerro Tololo, criamos os protocolos para que isso acontecesse e estávamos prontos para receber os alertas que poderiam vir de Ligo a qualquer momento.

E assim foi. Em 17 de agosto, durante o dia, Berger notificou o Observatório sobre esse evento e quando escureceu, os telescópios Blanco e DECam já estavam procurando a contrapartida óptica. E na verdade, a posição da fonte das ondas gravitacionais (a kilonova em NGC 4993) foi claramente identificada nos dados do DECam. Ele identificou a fonte de forma independente (outros observatórios também identificaram isso usando técnicas diferentes).

Estava claro para todos os envolvidos que aquele era um evento especial e que devíamos segui-lo de perto. A partir da segunda noite, a estratégia de observação com DECam foi alterada. Já não era necessário cobrir uma grande área do céu, só nos bastava observar o kilonova para estudar sua evolução ao longo do tempo.

Fui designada para observar (para outro projeto) a noite de 21 de agosto no telescópio Blanco, cinco dias após o primeiro evento. A primeira hora de observação daquela noite foi dedicada a observar a kilonova, em vários filtros. A observamos durante o maior tempo possível até que, por fim, se escondeu no horizonte. Foi impressionante ver "ao vivo" as rápidas mudanças que ocorreram na supernova. No quinto dia, basicamente já não era mais visível na luz ultravioleta, e seu brilho em outras bandas fotométricas mais vermelhas diminuiu consideravelmente. Então voltei ao telescópio no final de agosto, aproximadamente duas semanas após o evento. Voltamos a fazer observações sobre a kilonova, mas ela já estava muito fraca para ser detectada com este telescópio. O evento óptico teve uma vida muito curta, de menos de duas semanas.

Como foi a experiência de participar de um esforço coletivo com um resultado tão grandioso?
Foi realmente uma experiência muito gratificante. Mesmo não sendo meu campo de pesquisa, sabia que estava participando de uma descoberta revolucionária para a física e para a astronomia e estou muito feliz por ter contribuído com um ‘pequeno grão de areia’ nesse esforço coletivo.

Qual foi a importância do trabalho colaborativo e das redes acadêmicas avançadas de Internet para o avanço da iniciativa?
Este acontecimento deixou muito claro que é necessário ter grandes equipes para alcançar grandes coisas. O trabalho coordenado foi vital para não desperdiçar recursos e para que tirássemos o máximo de proveito do evento. As redes avançadas de Internet cumpriram um papel fundamental nesse contexto: as imagens obtidas no Chile estavam sendo analisadas em tempo real por diferentes grupos ao redor do mundo”.

Você acha que essa descoberta abre novas possibilidades de trabalho e participação para os pesquisadores latinoamericanos?
Com certeza. Acho que está começando uma nova era na Astronomia, na qual se requer contribuição de muitas frentes de trabalho, incluindo o trabalho teórico, modelagem, big data, observações, etc. Nesta época de ciência globalizada e altamente colaborativa, esta é uma grande oportunidade para os pesquisadores latinoamericanos.

Saiba mais:

• Crônica de uma colaboração global: a fusão de duas estrelas de nêutrons, um abraço de 130 milhões de anos
  “La persecusión de una KiloNova”, por Luis Núñez: https://halley.uis.edu.co/clases/lnunez/
• Enrique Zas, físico: “É um acontecimento que marca o início de uma nova forma de observação”
• LIGO: https://www.ligo.caltech.edu/page/press-release-gw170817
• Pierre Auger: https://www.auger.org/index.php/news/latest-news/the-pierre-auger-antares-and-icecube-observatories-team-up-for-a-search-of-neutrino-emission-from-the-binary-neutron-star-merger-gw170817
• ESO: https://www.eso.org/public/chile/news/eso1733/
• NOAO: https://www.noao.edu/news/2017/pr1705.php