O Laboratório de Astrofísica Extragaláctica e Meio Interestelar (LAEM) foi criado em 2018 com apoio da FAPESP, FVE e UNIVAP. No LAEM desenvolvem-se estudos sobre galáxias em interação, Núcleos Ativos de Galáxias (AGNs), regiões de formação de estrelas (SFs), astrobiologia e astroquímica. Utilizam-se dados observacionais de telescópios de grande porte, tais como, o telescópio GEMINI (Figura 1) e o telescópio SOAR (Figura 2), como também, diversos laboratórios(1) do Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento (IP&D) na UNIVAP. Além destes estudos, simulações de dados observacionais de AGNs e SFs são feitos mediante o uso do código Cloudy (www.nublado.org).

Galáxias em interação

Existem inúmeras evidências que interações de galáxias são fatores importantes no aumento tanto da taxa de formação estelar quanto na atividade estelar nestas galáxias. Entretanto, não existe ainda um acordo claro na literatura sobre a correlação entre a atividade e a interação. Além disso, acredita-se que os movimentos dos gases criados pelas interações podem também alterar significativamente o estado químico das galáxias e modificar o gradiente de metalicidade radial, frequentemente encontrado nas galáxias isoladas do tipo disco. Evidência para essa hipótese foi encontrada em um estudo observacional de um par de galáxias em interação AM 2306-721 executado pelos membros do LAEM (ver 2008MNRAS.389.1593K), onde a abundância do elemento oxigênio estimada no disco da galáxia principal apresentou um gradiente radial bem definido, enquanto que na galáxia companheira a abundância de oxigênio mostrou-se relativamente homogênea.

Este estudo foi o primeiro a mostrar que galáxias em interação podem apresentar gradientes de abundâncias planos, causados por movimento de gás ao longo do disco.

Abundância Química de AGNs e SFs

Estrelas muitas vezes mais massivas que o Sol possuem um período muito curto de evolução e, principalmente na fase final de evolução, ejetam uma grande quantidade de elementos pesados (e.g. O, N, S) no meio interestelar (ISM). O ISM, ao ser ionizado por radiação emitida por um buraco negro localizado no centro de uma galáxia (AGN) ou por estrelas quentes (do tipo O ou B) emitem um espectro bem característico, i.e. com linhas em emissão bem definidas. A intensidade destas linhas pode ser utilizada para calcular a abundância de elementos pesados, tornando assim, AGNs e SFs objetos muito uteis no estudo da evolução química de galáxias e do Universo.

Utilizando o código de fotoionização Cloudy (www.nublado.org), astrônomos do LAEM têm simulado o espectro de AGNs e SFs com o objetivo de investigar a evolução química de galáxias. Recentemente, encontramos (ver (2018MNRAS.479.2294D) que mesmo as primeiras galáxias do Universo parecem ser quimicamente evoluídas.

Astrobiologia

Astrobiologia - campo de pesquisa com múltiplas abordagens de diferentes áreas acadêmicas que estuda o fenômeno da vida na Terra, desde o seu surgimento, os processos de evolução e distribuição, bem como, técnicas em desenvolvimento para a procura de vida extraterrestre.

(a) Os avanços na compreensão dos limites da vida em regiões extremas do nosso planeta, particularmente, estudo de microrganismos extremófilos e

(b) classificação de moléculas candidatas à bioassinaturas - sinais indiretos da presença de vida, como modelos para a procura de vida atual ou pregressa em Marte, nas Luas geladas do Sistema Solar ou exoplanetas

são descrições de algumas áreas da Astrobiologia.

Atualmente, no LAEM, estamos estudando a possibilidade da formação de vida no planeta Marte. Devido as semelhanças com regiões extremas na Terra, especificamente em regiões desérticas (ver Figura 5), estamos trabalhando com a caracterização geomorfológica e microbiológica do Deserto Pampas de La Joya – Peru, atualmente conhecido com o ambiente mais seco do mundo. A hiperaridez do deserto o torna o ambiente mais parecido com Marte, durante o seu processo de transição e perda de agua. As espécies residentes ao Pampas de La Joya são microrganismos poliextremofilos – o que significa que são tolerantes a múltiplos estressores simultaneamente. Estes microrganismos são modelos promissores para o entendimento da habitabilidade de Marte.

Figura 1- Telescópio GEMINI SUL. Fonte: http://www.lna.br/gemini/gem_hist.html

Figura 2- Telescópio SOAR. Fonte: http://lnapadrao.lna.br/SOAR

Pesquisadores

Ângela Cristina Krabbe: http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?metodo=apresentar&id=K4706871Y6

Oli Luiz Dors Junior: http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?metodo=apresentar&id=K4700466Y1

Estudantes

Doutorado

Adriano Francisco Monteiro dos Santos

Alberto Alves de Mesquita

Sarita Pereira de Carvalho

Celso Benedito de Oliveira Junior

Thays Pontes Bentes

Adirana Ribeiro da Silva

Mestrado

Lucas da Silva Brito

Mark Armah