Investigadores CATA liderarán 20 proyectos de observación en ALMA

Los proyectos seleccionados

Ezequiel Treister, astrónomo de la Pontificia Universidad Católica de Chile y subdirector de Centro de Excelencia, se adjudicó tres propuestas “la más grande, el Large Program, con Manuel Aravena de la Universidad Diego Portales, tiene como fin buscar galaxias muy lejanas en un campo profundo de una región del cielo que llamamos COSMOS, que es básicamente una región cubierta por todos los grandes telescopios del mundo incluyendo el James Webb y ahora le vamos a agregar ALMA a niveles muy profundos”, señala.

“Otra propuesta es sobre galaxias en proceso de choque relativamente cercanas en lo que ya conocemos como el Universo cercano. Creemos que estas galaxias contienen dos agujeros negros que están creciendo, entonces una de las propuestas es estudiar la alta resolución unas 10 galaxias. La otra es una propuesta mucho más grande, con alrededor de 40 galaxias pero más baja resolución para tratar de identificar agujeros negros en proceso de choque pero a distancias un poco más largas y esa propuesta recibió muchísimo tiempo de telescopio, 140 horas pero con el arreglo de antenas de 7 metros”.

Por su parte, Stefano Bovino, del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, e investigador asociado del CATA, también obtuvo tiempo de observación para  tres proyectos, “estoy impactado, porque son tantos datos que nos van a llegar en un año, y uno debe coordinarse bien con todo el equipo. Hay un montón de cosas que hacer dado que existen diferentes tipos de objetivos en el proyecto (…) Esto es el seguimiento de un trabajo de cinco años que construimos con datos de ALMA, simulaciones, colaboraciones, que ahora se aúnan en un Large Program”, comenta.

Aníbal Sierra, investigador postdoctoral en el Departamento de Astronomía de la Universidad de Chile nos cuenta que su proyecto “se enfocará en comprender la formación temprana de planetas.  Específicamente, vamos a ser capaces de estudiar el gas y el polvo alrededor de un disco protoplanetario, donde ya tenemos indicios de que se podrían estar formando dos planetas. Las nuevas observaciones nos ayudarán a encontrar más pistas sobre las características de estos dos posibles planetas, y al mismo tiempo poder estimar sus masas, y su influencia alrededor del material que orbita alrededor de estos”, señala.

Claudio Ricci, astrónomo del Instituto Estudios Astrofísicos de la Universidad de Diego Portales, e investigador asociado, se ha adjudicado dos proyectos para estudiar agujeros negros supermasivos. Ricci indica que “el tiempo que hemos ganado con ALMA nos permitirá estudiar los mecanismos físicos que dan origen a materiales muy energéticos que se encuentran en la proximidad desde los agujeros negros supermasivos. Con estos estudios vamos a poder, en el futuro, utilizar un tipo particular de radiación en la onda milimétrica, que son las ondas donde ALMA puede observar, para analizar los agujeros negros que están ocultos detrás de increíbles cantidades de polvo y gas, y que en este momento no se pueden descubrir con ningún otro tipo de instrumento”.

En tanto, Gaspar Galaz, del Instituto de Astrofísica de la Universidad Católica e investigador asociado, comenta que “conseguimos cerca de siete horas de observación con la configuración más compacta para detectar gas molecular en la galaxia gigante de bajo frío superficial Malin-1 que ya hemos estado estudiando junto a investigadores de Alemania, Francia y colegas de la Universidad Católica como Thomas Puzia y Vigana Guzmán. La idea es detectar gas molecular en esta galaxia, la de tipo espiral más grande del Universo, donde no se ha detectado gas molecular, lo cual es una muy raro y qué forma muy pocas estrellas, pero, tiene una gran cantidad de estrellas, tiene un disco muy tenue pero muy extenso que es de más de 200 kiloparsecs de diámetro, esto es aproximadamente siete veces el tamaño de una vía láctea. Si llegamos a encontrar gas molecular con alma va a ser una cantidad de gas muy pequeña y una densidad de gas extremadamente pequeña, lo cual también va a ser un hito”, señaló.

Investigando el universo con toda el ALMA

Laura Pérez, de la Universidad de Chile y una de las investigadoras principales de CATA, fue seleccionada con una propuesta conjunta entre ALMA y el VLA (Very Large Telescope), también de Cerro Paranal; donde utilizarán la Banda 1 de Alma y el VLA para estudiar el polvo en los discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes. El uso de ambos instrumentos permitirá restringir cualquier posible contaminación por emisiones ajenas al polvo. 

“Nosotros tenemos una propuesta para hacer observaciones que nos permitan conocer cuál es la reserva de material sólido en prácticamente todos los discos protoplanetarios en la región de Lupus. ¿Y por qué es importante conocer esto? Es fundamental tener estas observaciones porque nos permiten conocer cuánta masa sólida hay en estos objetos, que eso tiene implicancias para saber cuántos planetas vas a poder formar, y al mismo tiempo cómo están distribuidos los tamaños de los granos de polvo en estos discos, que también el tamaño influye en cómo estos granos van a ir creciendo en el disco y van a ir evolucionando para convertirse en un planeta”, indica Laura.

Otro investigador es Neil Nagar, de la Universidad de Concepción: “Nosotros ganamos tres proyectos de observación. Uno liderado por la estudiante de postdoctorado Dhanya G. Nair , de la Universidad de Concepción, con el objetivo de obtener imágenes de dos nuevos agujeros negros con el telescopio de Horizonte de Eventos. Uno se llama M84, el otro se llama Sombrero. Son dos galaxias más o menos cercanas que tienen agujeros negrosrelativamente masivos que queremos hacer imágenes con el EHT. 

El segundo proyecto es liderado por el alumno de magíster Joaquín Hernández. Y él está ocupando solo ALMA, sin el telescopio de horizonte de eventos, porque queremos caracterizar 800 galaxias cercanas con 800 agujeros negros, de los cuales 200 son candidatos por ser binarios y supermasivos, mientras que los otros 600 son simples agujeros negros supermasivos. La idea es para caracterizar su emisión y seleccionar algunos elegir para futuras observaciones.  El tercer proyecto, está a mi nombre, y en este también utilizaremos el telescopio de Horizonte de Eventos, pero pruebas rápidas de 15 fuentes más. Y entre estas 15 fuentes observadas con el EHT, vamos a elegir lo mejor para imágenes del futuro”, explica.

También Amelia Stutz, de la Universidad de Concepción e investigadora principal nos cuenta que “en nuestra propuesta vamos a ver la distribución del gas denso, y su cinemática, en un filamento (llamado G351), que no es muy eficiente para formar estrellas, excepto en un extremo donde se está formando todo un cúmulo de estrellas.  Estas observaciones nos permitirán desarrollar ideas de por qué es ineficiente en general, mientras que en un extremo súper eficiente”, dice la astrónoma.

Otra astrónoma destacada es Ana Posses, estudiante de doctorado de Instituto Estudios Astrofísicos de la Universidad de Diego Portales, donde su profesor guía Manuel Aravena, investigador asociado del CATA, comenta que “ella ganó tiempo para mirar gas frío y esta galaxia está muy distante, está en lo que se le llama la época de reionización, como parte del proyecto Rebels. En términos astronómicos, se dice Redshift 7 a una de las primeras galaxias del Universo, entonces lo que hará es obtener con ALMA imágenes del gas frío en alta resolución de como crecieron esas galaxias a edades tan tempranas del Universo”, indica.

Otros investigadores CATA seleccionados son las lideradas por Franz Bauer, Cristian Vargas, Facundo Gómez, y Manuel Solimano.