R. C. R. de Lima
Lattes

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PesquisaResearch

O que a matéria faz quando está mais densa que um núcleo atômico, e que assinatura isso deixa no céu.

What matter does when it is denser than an atomic nucleus, and what signature that leaves in the sky.

Estudo matéria em condições que nenhum laboratório na Terra alcança: densidades acima da densidade nuclear de saturação e campos magnéticos da ordem de 1014–1015 gauss. O laboratório são os objetos compactos — estrelas de nêutrons, magnetares, anãs brancas massivas e magnetizadas — e a pergunta atravessa a ponte nos dois sentidos: que equação de estado a matéria obedece lá dentro, e que assinatura observável isso deixa aqui fora.

Do lado da matéria: as fases pasta nucleares e como campos magnéticos intensos reorganizam sua estrutura; equações de estado com graus de liberdade de quarks; e os vínculos que massa máxima, raio e deformabilidade de maré impõem sobre elas.

Do lado da observação: curvas de luz em raios X e o que revelam sobre a geometria do campo magnético — a evidência de um campo multipolar no magnetar do centro galáctico, SGR J1745−2900, saiu dessa análise; a natureza rotation-powered de SGRs e AXPs; emissão térmica de anãs brancas em rotação rápida; e a identificação de 3XMM J185246.6+003317 como um magnetar massivo de campo baixo.

Uma linha nova, que estou explorando agora: oscilações de neutrinos em espaços-tempos curvos — o que muda na fase de oscilação quando a propagação segue uma geodésica em vez de uma reta, e o que a gravidade acrescenta ao efeito MSW. Com Rogério Capobianco, calculei essa fase no dihole de Majumdar–Papapetrou, dois buracos negros extremos de mesma massa em equilíbrio: as trajetórias que ligam a fonte ao detector interferem, e a probabilidade de transição passa a depender das massas individuais dos neutrinos e, com mistura não máxima, do ordenamento de massas (arXiv:2610.41960). Participo também da colaboração DUNE. Com Pedro Martins Bailer, um preprint recente mostra que a largura numérica da frente de choque nas simulações de supernova pode tornar a conversão MSW artificialmente adiabática, e estima o efeito na contagem de νe num detector de argônio de 40 kt, como o do DUNE (arXiv:2610.27158); as contas usam o GHOST, código aberto de propagação de sabor. Apresentei essa linha na II Escola Brasileira de Neutrinos, em 2 de outubro de 2026 — os slides estão abertos, com dashboards interativos.

Há ainda uma linha computacional e didática: ferramentas que tornam manipulável o que normalmente só existe como símbolo no papel — ODEROM, TESSERA, ÁLETRA, PATHS e SUCURI, todos abertos para uso e rodando no navegador.

I study matter under conditions no laboratory on Earth can reach: densities above nuclear saturation and magnetic fields of order 1014–1015 gauss. Compact objects are the laboratory — neutron stars, magnetars, massive and magnetized white dwarfs — and the question crosses the bridge in both directions: which equation of state does matter obey in there, and what observable signature does that leave out here?

On the matter side: nuclear pasta phases and how strong magnetic fields reorganize their structure; equations of state with quark degrees of freedom; and the constraints that maximum mass, radius, and tidal deformability place on them.

On the observational side: X-ray light curves and what they reveal about magnetic field geometry — the evidence for a multipolar field in the Galactic-centre magnetar SGR J1745−2900 came out of that analysis; the rotation-powered nature of SGRs and AXPs; thermal emission from fast-rotating white dwarfs; and the identification of 3XMM J185246.6+003317 as a massive, low-field magnetar.

A new line I am exploring right now: neutrino oscillations in curved spacetimes — what changes in the oscillation phase when propagation follows a geodesic rather than a straight line, and what gravity adds to the MSW effect. With Rogério Capobianco, I computed this phase in the Majumdar–Papapetrou dihole, two equal-mass extremal black holes in equilibrium: the trajectories joining source and detector interfere, and the transition probability comes to depend on the individual neutrino masses and, for non-maximal mixing, on the mass ordering (arXiv:2610.41960). I am also a member of the DUNE collaboration. With Pedro Martins Bailer, a recent preprint shows that the numerical width of the shock front in supernova simulations can make the MSW conversion artificially adiabatic, and estimates the effect on the νe count in a 40 kt argon detector such as DUNE’s (arXiv:2610.27158); the calculations use GHOST, an open flavour-propagation code. I presented this line at the II Brazilian School of Neutrinos on 2 October 2026 — the slides are open, with interactive dashboards.

There is also a computational and pedagogical line: tools that make manipulable what usually exists only as symbols on paper — ODEROM, TESSERA, ÁLETRA, PATHS and SUCURI, all open to use and running in the browser.

Formação: bacharelado (2005) e mestrado (2008) em Física pela UFSC; doutorado em Física Nuclear pela UFSC com estágio na Universidade de Coimbra (2012); pós-doutorado em Astrofísica Relativística na Sapienza Università di Roma / ICRANet (2014–2016). Education: BSc (2005) and MSc (2008) in Physics, UFSC; PhD in Nuclear Physics, UFSC with a sandwich period at the University of Coimbra (2012); postdoc in Relativistic Astrophysics at Sapienza Università di Roma / ICRANet (2014–2016).