Cosmologia, Relatividade e Astrofísica
(ICRA)
Missão Institucional
O ICRA tem como missão institucional realizar pesquisas científicas em Cosmologia, Relatividade e Astrofísica Relativista e áreas afins, além de atuar como um centro nacional de pós-doutoramento nestas áreas. O ICRA é atualmente uma Coordenadoria do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas – CBPF/MCT, no Rio de Janeiro.
Quadro de Pessoal
O ICRA é constituído por 8 pesquisadores. A este número deve ser acrescentado os pesquisadores visitantes, pois o ICRA funcionará como um centro nacional e internacional de pesquisas.
Estrutura
O ICRA terá a seguinte estrutura:
1. Comitês de Atividades Programáticas
Comitê Internacional
Considerando a especificidade de suas funções, o ICRA tem um Conselho Internacional de Cientistas para assessoramento de atividades e Convênios Internacionais.
Sobre o Instituto Nacional de Cosmologia, Relatividade e Astrofísica – ICRA
Durante a cerimônia de abertura da conferência internacional X Marcel Grossmann Meeting on General Relativity (MG-X), realizada em Julho de 2004 no Rio de Janeiro, o então Exmo. Sr. Ministro da Ciência e Tecnologia, Roberto Amaral, anunciou a criação do Instituto Nacional de Cosmologia, Relatividade e Astrofísica (ICRA). Contando com recursos da Comunidade Européia e o apoio da Unesco e dos governos da Itália, Armênia e Vaticano, o ICRA participaria da rede ICRANet de instituições de pesquisa do International Center for Relativistic Astrophysics (ICRA), presente atualmente em dez países. Segundo recente determinação do atual Exmo. Sr. Ministro da Ciência e Tecnologia, Eduardo Campos, o órgão foi instalado no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF/MCT), tradicional centro de pesquisa básica do Rio de Janeiro, como uma coordenadoria. O cientista escolhido para dirigir sua implantação o Prof. Mário Novello, titular do Grupo de Cosmologia e Gravitação do CBPF (maiores informações no site www.cosmologia.cbpf.br ). O presente documento tem por objetivo oferecer subsídios para esclarecer a natureza, os propósitos e os meios da recém-criada instituição de pesquisa.
A Cosmologia
O objetivo maior da Ciência é o de gerar uma representação racional do mundo. Esta atividade ganha dimensão máxima quando essa representação se propõe a englobar a totalidade do que existe, isto é, o Universo considerado como uma estrutura única e solidária. O ramo da Ciência que se propõe a analisar essa estrutura única é a Cosmologia, que se desenvolve através da aplicação do conhecimento global das leis físicas ao Universo como um todo. Portanto, essa área do conhecimento é, na prática, o domínio mais amplo para que se teste a eficácia e a coerência dessas leis.
Em particular, a Cosmologia constitui um vasto – e, de fato, único - observatório em que fenômenos de partículas elementares envolvendo altas energias podem ser examinados, uma vez que as temperaturas extremamente elevadas que seriam requeridas para que tais processos fossem reproduzidos em laboratórios terrestres são inatingíveis no atual estado de desenvolvimento científico e tecnológico. Estas temperaturas e energias, contudo, estariam presentes nos primeiros instantes de evolução do Universo; desse modo, o Microcosmo, representado pela teoria das partículas elementares, e o Macrocosmo, encarnado na estrutura global do Universo, estão presentemente se fundindo em um só e ambicioso projeto de pesquisa. A inauguração, na corrente década, de aparatos de medida inovadores (detectores de ondas gravitacionais e de neutrinos cósmicos, bem como novos telescópios terrestres e espaciais) permitirá pôr em teste muitas de nossas atuais concepções fundamentais sobre o Universo em larga escala – inclusive sobre a própria teoria da Relatividade Geral, o que permite antecipar a excitante perspectiva de importantes descobertas sucederem em curto e médio prazos.
O Grupo de Cosmologia e Gravitação
Pioneiro nas atividades de pesquisa em Cosmologia e Gravitação no Brasil, o Grupo de Cosmologia e Gravitação do CBPF, ligado atualmente ao Laboratório de Cosmologia e Física Experimental de Altas Energias (CLAFEX), tem participado ativamente da produção científica do país desde sua criação, na primeira metade da década de 1970. Alguns dados atestam de forma inequívoca essa contribuição: realização de mais de 50 teses de mestrado e de doutorado; publicação de mais de 200 artigos científicos em revistas científicas brasileiras e internacionais de prestígio; apresentação de cerca de uma centena de trabalhos em eventos científicos no Brasil e no exterior; produção de uma dezena de livros e mais de 40 capítulos de livros – entre essa produção bibliográfica estão os Anais das Escolas Brasileiras de Cosmologia e Gravitação, registro dos cursos ministrados nas 11 Escolas internacionais organizadas periodicamente pelo Grupo ao longo dos últimos 25 anos, sem interrupção, e que têm desempenhado um papel fundamental na Cosmologia brasileira.
De fato, em nosso País, praticamente todos os cientistas que desenvolvem investigações nestas áreas já participaram de pelo menos uma das versões da Escola, nas quais pesquisadores de renome oferecem cursos e seminários e compartilham suas visões acerca de princípios fundamentais e questões de fronteira com colegas brasileiros e de toda a América Latina. Assim, as EBCG têm fomentado a integração de estudantes e pesquisadores de diversas regiões do Brasil e possibilitado o intercâmbio com seus pares de outros centros de pesquisa de todo o mundo, formando jovens cientistas brasileiros e de vários países que, posteriormente, tornaram-se produtores de artigos científicos de alta qualidade. Em particular, no Brasil, devemos citar os Grupos de Cosmologia e Gravitação da UFPb em João Pessoa, da Universidade de Brasília, do Instituto de Ciências da Escola Federal de Engenharia de Itajubá, da Universidade Federal de Juiz de Fora e da UFRN em Natal que possuem em suas lideranças cientistas que foram formados em nosso Grupo.
Além disso, o Grupo tem mantido um intenso intercâmbio com Institutos e Universidades brasileiras e de outros paises, em particular com Argentina, França, Itália, EUA, Espanha, Rússia, Israel e Dinamarca, através de acordos de cooperação e realização conjunta de workshops. Este conjunto de realizações fez o Grupo de Cosmologia e Gravitação receber a indicação para sediar o núcleo brasileiro da prestigiosa rede ICRA (International Center for Relativistic Astrophysics) de instituições de pesquisa para, juntamente com dezenas de outros cosmólogos e astrofísicos, trocar conhecimentos e difundir os resultados de nossas investigações.
A Rede ICRA Internacional de Institutos
A Rede ICRA de Institutos (ICRA Network) constitui um conjunto de grupos de pesquisa atuando cooperativamente nas áreas de Relatividade, Cosmologia e Astrofísica e unidos sob o guarda-chuva institucional da Unesco. No momento atual, esta rede inclui os seguintes grupos:
Austrália: Australian International Gravitational Research Centre. University of Western Australia (Perth, Australia). Responsável: Prof. David Blair.
Chile: Centro de Estudos Científicos de Santiago (CECS). Las Condes, Santiago. Responsável: Prof. Claudio Teitelboim.
China: Beijing Astronomical Observatory (BAO). Chinese Academy of Sciences. Responsável: Prof. Li QiBin.
Estados Unidos: GPB. Hansen Lab., Stanford University, Califórnia. Responsável: Prof. Francis W. Everitt, e Space Telescope Science Institute. Baltimore. Instalação primária: The Steven Muller Building, John Hopkins Homewood Campus.
França: Institute des Hautes Études Scientifiques (IHÉS). Bures Sur Yvette. Responsável: Prof. Jean Pierre Bourguignon, e Observatoire de la Côte d'Azur (OCA). Le Mont Gros, Nice. Responsável: Prof. J. A. de Freitas Pacheco.
Itália: ICRA Center. Universitá di Roma "La Sapienza", Roma, com um centro de coordenação na cidade de Pescara. Responsável: Prof. Remo Ruffini.
Japão: Yukawa Institute for Theoretical Physics (YITP). Kyoto University. Responsável: Prof. T. Nakamura.
Rússia: Keldysh Insitute of Applied Mathematics (IPM). Moscou. Responsável: Prof. Y.Popov, e Moscow State Engineering Physics Institute (MEPhI). Mosco. Responsável: Prof. B.Onykii.
Vaticano: Specola Vaticana. Castelgandolfo, e Steward Observatory, University of Arizona, USA (segundo centro). Responsável: Prof. George Coyne.
Vietnã: National Centre for Natural Sciences and Technology (NCST), Hanói. Responsável: Prof. N.Van Hieu.
Em 1999, com a visita do Prof. Remo Ruffini, Diretor do ICRA internacional, iniciaram-se os entendimentos para a instalação no Rio de Janeiro de uma seção brasileira da Rede ICRA, tendo por base o Grupo de Cosmologia e Gravitação do CBPF (então ICRA/Rio). Memorandos de cooperação foram assinados entre a Direção da Rede ICRA internacional, a Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), e o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, sede escolhida para a nova seção. Transcrevemos abaixo uma tradução da carta do Prof. Remo Ruffini em que as linhas gerais desta colaboração foram acordadas:
Deixe-me primeiro expressar o quão impressionado eu fiquei ao visitá-lo no Rio e ver as diferentes possibilidades para colaboração futura que você expressou a mim. Isto é particularmente importante, já que nós, como ICRA, estamos desenvolvendo a Rede ICRA a fim de fomentar colaboração científica no campo teórico da Astrofísica Relativística, sob os auspícios da UNESCO.
(...) A razão de fazer-se um tal esforço é que nós acreditamos que a coordenação internacional, a qual já deu resultados tão impressivos nos campos experimental e observacional, deveria ser estendida ao campo teórico: na ausência de tal coordenação, o trabalho teórico é extremamente fragmentado e a ele falta o ímpeto necessário para analisar os resultados experimentais e observacionais, criando-se uma crise no próprio progresso da Pesquisa Científica.
(...) A escolha do Rio [para este centro] não é somente baseada nos sucessos históricos em criar idéias fascinantes em Astrofísica (eu sempre me lembrarei dos encontros entre o meu bom amigo Gleb Wattaghin e George Gamow e o processo URCA!), mas também pela colaboração muito importante que eu tive com Jayme Tiomno e seu grupo, e todo o importante trabalho que você está desenvolvendo com os seus colaboradores.
As atividades do ICRA/Rio se iniciaram em 1999 com a realização do workshop "Analog Models for General Relativity", organizado por M. Novello (CBPF), M. Visser (Washington University in Saint Louis, USA), e G. Volovik (Helsinki University of Technology, Finland, and Landau Institute, Russia), culminando com a realização, em julho de 2003, da X Marcel Grossmann Meeting on General Relativity (MG10), importante conferência internacional atentida por mais de 460 pesquisadores de 58 países, no Rio de Janeiro. Esta foi a ocasião escolhida pelo Exmo. Sr. Ministro da Ciência e Tecnologia, Roberto Amaral, para anunciar a decisão de conferir um caráter mais abrangente ao núcleo local da Rede, criando o Instituto Nacional de Cosmologia, Relatividade e Astrofísica (ICRA). Em seu discurso, o Ministro afirma que:
"A criação desse instituto é muito importante para o País, pois facilitará o acesso dos nossos cientistas pesquisadores ao que está sendo desenvolvido e descoberto lá fora. É a primeira vez que um país da América Latina é convidado a ingressar no seleto grupo do ICRA e a sediar um encontro Marcel Grossmann. Isso revela o nível de desenvolvimento da Cosmologia, da Astrofísica e da Física Relativística no Brasil".
O anúncio da criação do ICRA foi saudado por 260 pesquisadores – dentre eles 46 brasileiros - que assinaram nota de cumprimentos ao Ministro na ocasião. Em fins de julho do correntre, quando da posse do novo Diretor do CBPF, prof. Ricardo Galvão, o atual Exmo. Sr. Ministro da Ciência e Tecnologia, Eduardo Campos, fez anunciar que o ICRA será implantado no âmbito do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF/MCT) como órgão de pesquisa autônomo associado. As providências necessárias para a operacionalização do novo instituto estão presentemente em andamento.
Objetivos do ICRA
Além do grande passo que representa para o desenvolvimento das áreas de Cosmologia, Astrofísica e Relatividade, a iniciativa criará inúmeras possibilidades de cooperação e integração em muitos outros campos científicos, teóricos experimentais, incluindo aqueles relacionados à inovação tecnológica. Com efeito, já no acordo de cooperação assinado, ainda no âmbito do ICRA-Rio, entre a Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e o ICRA internacional, era previsto que a nova entidade “tem como objetivo promover colaborações entre os diferentes membros daquela rede e outros nas áreas de Cosmologia, Gravitação e Astrofísica Relativista” incluindo, dentre outras atividades, a troca de informações científicas entre os diferentes membros do ICRA Network, de modo a proporcionar o desenvolvimento de novos programas genuinamente internacionais em sua estrutura e coordenação de pesquisa dos diferentes grupos participantes do ICRA; o apoio efetivo às diferentes manifestações destas cooperações através de Encontros, Seminários, Conferências, "workshops", etc.; o desenvolvimento uma eficiente rede eletrônica de tal modo a permitir a troca de informações entre os diferentes Laboratórios e Departamentos envolvidos nessas pesquisas, bem como auxiliar no acesso a bancos de dados internacionais existentes”.
A singularidade do ICRA
O renomado físico Victor von Weisskopf era da opinião de que as Ciências da Natureza podiam ser claramente divididas segundo seu escopo: haveriam as Ciências Cósmicas e as Terrestres. As primeiras distinguir-se-iam das segundas pelo valor das grandezas representativas dos fenômenos sob exame – grandes massas, altas velocidades, vastas energias, largas distâncias, longas durações. Disciplinas tipicamente ‘cósmicas’ seriam a Astronomia e a Astrofísica, a Física de Partículas Elementares e, naturalmente, a Cosmologia Relativística. Um instituto de pesquisas voltado para as áreas de Cosmologia, Gravitação e Astrofísica seria portanto uma instituição atuando segundo a divisão de Weisskopf.
Departamentos de Cosmologia são hoje comuns em Universidades e Centros de Pesquisa em todo o mundo, mas apenas recentemente começou a se consolidar uma tendência inovadora de se criar instituições específicas para a realização de pesquisas ‘cósmicas’. A National Science Foundation dos Estados Unidos, por exemplo, decidiu incluir em seu Programa de Centros de Fronteira em Física (Physics Frontier Centers Program) um Centro para Física de Ondas Gravitacionais; na Universidade de Chicago, foi criado em 2001 um Centro de Física Cosmológica, igualmente apoiado pela NSF; o Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) recebeu uma doação privada para o estabelecmento de um instituto de Astrofísica, Cosmologia e Partículas; a Universidade de Waterloo, no Canadá, inaugurou o Perimeter Institute for Theoretical Physics, dedicado à pesquisa fundamental naquelas áreas; na Índia, foi criado o Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics, buscando integrar as ações de vários grupos.
A constelação de institutos ICRA propõe-se a operar como um ICTP (International Centre for Theoretical Physics) múltiplo, distribuído em diversos centros locais – que são os hospedeiros dos nodos da rede ICRAnet de compartilhamento de informações da área. O grupo de Cosmologia e Gravitação do CBPF foi escolhido para ser a base para a implantação da respectiva sede brasileira pela direção da rede ICRA internacional. Com essa decisão, o Brasil será o primeiro país a ter um instituto de Cosmologia participante da Rede ICRA; para o presidente internacional do ICRA, Remo Ruffini, "com exceção da Itália, Armênia e Vaticano, o Brasil é o primeiro país a ter o apoio do Governo para o desenvolvimento científico nesta área".
Na verdade, a criação de um instituto autônomo de pesquisas ‘cósmicas’ no Brasil já vinha sendo considerada desde muito por diversos cientistas que participaram, ao longo dos anos, de diferentes edições da Escola Brasileira de Cosmologia e Gravitação. A apreciação desses notáveis pesquisadores acerca da importância científica de um instituto nos moldes do ICRA, bem como suas avaliações acerca da capacidade do Grupo de Cosmologia e Gravitação de ser o núcleo germinal, na América Latina, de uma instituição com essas características, podem ser aferidas em documentação suplementar.
DOCUMENTOS HISTÓRICOS:
1. Memorandum de Cooperação entre o ICRA e a FAPERJ;
2. Memorandum de Cooperação entre o ICRA e a Prefeitura do Rio de Janeiro;
3. Publicação no Diário Oficial do Rio de Janeiro do Memorandum de Cooperação entre o ICRA e a Prefeitura do Rio de Janeiro;
4. Carta de apoio do Dr. Jorge Werthein, representante da UNESCO no Brasil;
5. Carta do Prefeito César Maia para o então Ministro da Ciência e Tecnologia, Dr. Ronaldo Sardenberg;
6. Carta do Prof. Remo Ruffini, presidente do ICRA Internacional ao Prof. Mário Novello.