Professora de Chicago (EUA) e responsável pela missão espacial POEMMA, foi recentemente escolhida como membro da Academia Americana de Artes e Ciências 

Brasileira radicada nos Estados Unidos, ela é uma das maiores autoridades mundiais em física de astropartículas. Recentemente, ela fez história ao entrar para a Academia Americana de Artes e Ciências, por onde já passaram nomes como os de Albert Einstein, Martin Luther King, Nelson Mandela e Charles Darwin.

Além disso, no mesmo mês, abril passado, ela também entrou para a Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos.

Olinto
Créditos: Divulgação/John Zich

A cientista e professora do Departamento de Ciências Físicas da Universidade de Chicago, Dra. Angela Vilela Olinto, é a responsável pela futura Missão Espacial POEMMA (Probe Of Extreme Multi-Messenger Astrophysics), desenhada para a NASA, em conjunto com uma equipe de 73 profissionais. POEMMA é um detector de partículas cósmicas ultra-energéticas. O protótipo deve ser lançado pela NASA, usando balões superpressurizados da Nova Zelândia.

Angela nasceu em Boston, em 1961, filha de brasileiros. Formou-se em Física pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro e obteve seu título de doutora em Física pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). 

Em entrevista ao Conexão WASH, ela fala sobre sua área de estudo e pesquisa, nos apresenta a física de astropartículas, fala sobre a felicidade de ser escolhida como membro das academias, comenta sobre a missão espacial POEMMA e dá dicas para quem quiser enveredar por este campo novo da astrofísica.

Confira!

Bárbara Beraquet: Parabéns pelas duas conquistas recentes. Queremos saber da senhora como foi receber a notícia de que se tornaria membro de duas academias tão representativas como são a Academia Americana de Artes e Ciências e a Academia Nacional de Ciências.

Angela Olinto: Foi uma grande surpresa, porque esse tipo de nomeação é secreta. No dia 22 de abril, quando houve a notícia da Academia Americana de Artes e Ciências que já foi, para mim, maravilhosa e, depois de alguns dias, no dia 26, receber o convite também da Academia Nacional de Ciências.

Uma já seria maravilhoso, as duas foram realmente surpreendentes. Estou muito feliz. O mais importante é saber que colegas do mais alto nível, em várias áreas da Ciência e, em princípio, das Artes também, reconheceram o meu trabalho de muitos anos. É um momento muito especial de comemoração, tanto pelo reconhecimento da minha carreira em si, mas também porque é uma área nova  que chamamos de astropartículas,  em que apenas eu e um colega somos os primeiros. 

Bárbara Beraquet: Professora, seu campo é, como disse, considerado novo, e a senhora é reconhecida como uma referência em todo o mundo. Mas o que a física de astropartículas estuda, basicamente?

Angela Olinto: O que são essas astropartículas, não é? Minha área é interdisciplinar, em que se mistura aquilo que é mais microscópico que se possa estudar, que são as partículas, o que está dentro do átomo, as  interações da natureza nos menores sistemas. Em física, isto quer dizer: as mais altas energias. Quanto mais energia se coloca no sistema, menor o seu microscópio e mais profundo adentra-se a parte fundamental da natureza.

Sabemos que, em mecânica quântica, vemos no nível atômico, mas quando se entra dentro do núcleo, dentro do átomo, vemos os quarks e os elétrons, e estas são as partículas fundamentais que tentamos estudar.

Era a área que eu estava estudando quando fui para o MIT, fazer o doutorado na parte teórica da Física de Partículas. Foi no Instituto de Tecnologia de Massachusetts que comecei a me interessar pela astrofísica, pela ideia de colocar o que se observa com os telescópios, que são as “coisas maiores” do Universo e o Universo como um todo, os sistemas maiores, e a teoria das “coisas menores” do Universo, que são as partículas.

Essa combinação das duas, que chamamos de física de astropartículas hoje, é uma combinação muito rica, em que temos como entender os sistemas grandes, que são as galáxias, o Universo e, ao mesmo tempo, a parte fundamental da natureza, como as partículas chegam a ser como são, como a natureza tem as quatro forças (força gravitacional, força eletromagnética, força nuclear forte e força nuclear fraca) e como, juntas, compõem o sistema que observamos em grande escala e na menor escala possível também. Combinamos dois lados e dois extremos. Juntamos as perguntas de duas áreas diferentes.

Bárbara Beraquet: É uma área tão nova e específica. Como a senhora chegou a este universo e, falando em Universo, como o estudo das astropartículas se junta, exatamente, ao começo do Universo, à Teoria do Big Bang e, consequentemente, à nossa existência?

Angela Olinto: Já há mais de um século se conhece que o Universo está se expandindo. É uma descoberta feita há, basicamente, cem anos, com o trabalho de Hubble, que foi, aliás, aluno de pós-graduação da Universidade de Chicago, onde dou aulas hoje.

Sobre a expansão do Universo, se virarmos o “filme” ao contrário, ele volta para o início do Universo. Hoje, vemos as galáxias se afastando umas das outras, cada vez mais, e sabemos que se afastam cada vez mais rápido. Essa é a “nova” descoberta, no final do século passado, de que o Universo está não apenas se expandindo, mas acelerando essa expansão.

Quando colocamos o “filme” para trás, começamos a ver as galáxias juntando-se cada vez mais e a densidade do Universo aumentando, a densidade de energia aumentando, ficando muito quente e muito apertado, apesar de ser infinito.

A ideia de voltarmos ao modelo do Big Bang, que era algo que Einstein, por exemplo, não gostava, e que foi estabelecido, nos anos 60, como a melhor teoria para explicar tudo o que observamos no Universo, faz com que precisemos entender como a interação da natureza ocorre nessas temperaturas, nesses temas extremos do início do Universo. A física de partículas passa a ser muito importante para entender o início do Universo e, ao mesmo tempo, estudar este início através das observações astrofísicas, por exemplo, do fundo de micro-ondas, da expansão do Universo em si, do comportamento das galáxias, da dinâmica das galáxias que mostra que existe uma matéria escura… todo esse tipo de informação faz com que, à física de partículas, fiquem faltando respostas.

Não sabemos o que é a matéria escura, o que é a energia escura e essa conexão é exatamente o foco da área de astropartículas. É tentar entender o que acontece “lá fora”, através da física de partículas que se conhece, que se mostra insuficiente – nossa física de partículas está incompleta – e, ao mesmo tempo, utilizar as partículas de altíssimas energias que estão chegando do Universo à Terra para também compreender a física de partículas.

Tentamos entender o Universo como um todo e a estrutura fundamental da física de partículas, usando tanto as partículas quanto o que elas e a radiação normal nos dizem sobre o início do Universo. Isso nos empurra para nos questionar sobre o que “achamos” que sabemos. 

Sabemos que há as quatro forças da natureza e que existem as partículas, os quarks, que formam o núcleo atômico, os elétrons, os neutrinos –  e os neutrinos são grandes jogadores na área das astropartículas. Os neutrinos são partículas descobertas em aceleradores, em laboratórios, mas estudá-los é bem mais efetivo usando sua parte como astropartículas.

Existem dois prêmios Nobel sobre eles, os neutrinos solares, neutrinos da supernova e neutrinos chamados atmosféricos, formados por raios cósmicos quando atravessam a Terra. O estudo dos neutrinos tem sido muito produtivo na área de astropartículas. É um exemplo da força de misturar as duas áreas: de olhar o Universo e olhar para dentro das partículas, da menor parte que conhecemos, o componente da natureza.

Assista à entrevista completa aqui:

Redação: Bárbara Beraquet

Revisão: Nádia Abilel de Melo