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Astrofísica, Cosmologia e Interações Fundamentais

As investigações em Astrofísica, Cosmologia e Interações Fundamentais vêm sendo intensamente estimuladas, com investimentos maciços ao redor do mundo, incluindo o desenvolvimento de infraestruturas observacionais (no solo e em sondas espaciais) e de processamento de grandes volumes de dados. O impressionante avanço tecnológico das últimas décadas tem permitido explorar as fronteiras destas áreas e, assim, abordar concretamente alguns dos problemas mais fundamentais da Física, transformando-os em áreas estratégicas. Apesar de possuírem suas próprias questões e métodos, a Astrofísica, a Cosmologia e a Física das Interações Fundamentais estão fortemente interligadas: a pesquisa consistente em Cosmologia exige uma compreensão profunda de todas as interações fundamentais, em especial da gravitação; as Interações Fundamentais, por outro lado, encontram na Cosmologia e na Astrofísica, atualmente, a arena máxima onde podem ser testadas as diferentes teorias que as descrevem em escalas de tempo, espaço e energia que são inatingíveis para laboratórios terrestres, permitindo explorar ao máximo seus limites de validade. 

Neste contexto, a pesquisa em Astrofísica, Cosmologia e Interações Fundamentais tem se desenvolvido de forma sistemática no Brasil, com a criação de novos grupos em diversas regiões do país. Os pesquisadores que atuam nestas áreas no CBPF têm tido um papel fundamental para sua disseminação e crescimento. Nesses mais de 60 anos desde a fundação do CBPF, o trabalho de pesquisadores nestas áreas compreendeu a formação de pesquisadores, o intercâmbio sistemático com centros avançados da Europa e Estados Unidos, a promoção de inúmeros encontros, reuniões e workshops, a criação de uma estrutura de apoio à realização de pesquisa avançada, e a formação de recursos humanos, através da realização de escolas científicas – entre os quais destaquem-se as Escolas Brasileiras de Cosmologia e Gravitação, cursos regulares e especiais como as Atividades Formativas de Verão e o Programa Mínimo de Cosmologia (PMC)3 - e a disseminação do conhecimento científico para diferentes setores da sociedade. Neste período, esses pesquisadores e seus associados publicaram mais de mil artigos científicos e orientaram mais de duas centenas de teses de mestrado e doutorado, formando pesquisadores que se espalharam pelo Brasil, levando a pesquisa científica em Física para outros centros. Na última década, o grupo expandiu sua atuação nos aspectos fenomenológicos e observacionais, liderando projetos e participando de colaborações internacionais.  

A pesquisa realizada no CBPF abarca algumas das questões mais fundamentais dessas áreas, como a natureza da matéria e energia escuras; as condições do Universo primordial; propriedades de objetos compactos e geração de ondas gravitacionais; a natureza das interações fundamentais, sua unificação e a quantização da gravidade. A atuação nessas linhas de pesquisa envolve desde a fundamentação teórica até a realização de projetos observacionais, passando pela fenomenologia, simulações e análises de dados. 

 

Programas na área:

  1. Programa de Produção Científica e Desenvolvimento Tecnológico:  Produzir pesquisa avançada na área de Astrofísica, Cosmologia e Interações Fundamentais, com impacto internacional significativo e avanços de relevância para a ciência brasileira.
  2. Programa de Atividades de Extensão com foco na Formação: Desenvolver atividades de extensão com foco na formação, atingindo alunos de graduação, professores e público de outras regiões do país. Organizar duas edições da Escola Brasileira de Cosmologia e Gravitação (Brazilian School of Cosmology and Gravitation) até 2021.
  3. Programa de Participação em Projetos Internacionais: Participar de projetos em astrofísica e cosmologia observacionais, submetendo propostas de observação em telescópios e integrando colaborações internacionais nessa área. 
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