Investigadores CATA se adjudican fondos Fondecyt 2025

Siete investigadores del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) se adjudicaron fondos Fondecyt Regular gracias al llamado a concurso 2025 que ejecuta la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), lo que les permitirá estudiar y ejecutar investigación científica o tecnológica que conduzcan a nuevos conocimientos o aplicaciones. A ello se suma el Fondecyt de Iniciación también adjudicado por un investigador asociado al Centro.

El Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) continúa consolidándose en la investigación científica y astronómica. En esta línea, se anunció la adjudicación de los fondos Fondecyt Regular para distintos proyectos de investigación, donde siete investigadores de nuestro Centro se adjudicaron fondos para desarrollar sus líneas de trabajo.

Estos proyectos, financiados por la ANID, buscan promover la investigación de base científico-tecnológica en las diversas áreas del conocimiento, mediante el financiamiento de proyectos de investigación individual de excelencia orientados a la producción de conocimiento. El Fondecyt de Iniciación, con el mismo enfoque, aplica la promoción de nuevos investigadores, a través del financiamiento de proyectos de investigación de 2 a 3 años de duración.

Los investigadores CATA, principales y asociados, que se adjudicaron estos fondos son: Antonela Monachesi y Facundo Gómez ambos de la Universidad de La Serena; Marcos Díaz, de la Universidad de Chile; Gijs Mulders, de la Universidad Adolfo Ibáñez; Leo Vanzi y Ezequiel Treister ambos de la Universidad Católica; Manuel Aravena, de la Universidad Diego Portales y Rodrigo Herrera-Camus, de la Universidad de Concepción, quien se adjudicó un Fondecyt de Iniciación.

Los proyectos de investigación

Uno de nuestros Investigadores Asociados, Facundo Gómez, investigador asociado al centro y académico de la Universidad de La Serena, desarrollará su trabajo “Scars of Evolution: Unveiling galactic histories through morphological perturbations and ongoing activity”, la cual tiene como objetivo identificar y caracterizar los procesos físicos clave que moldean las propiedades de las galaxias en distintos contextos, tiempos y escalas, utilizando simulaciones cosmológicas de última generación y datos observacionales avanzados. Asimismo, se investigará cómo el entorno denso de cúmulos de galaxias afecta las tasas de formación estelar en regiones de alto corrimiento al rojo, integrando datos observacionales y simulaciones cosmológicas.

“Este trabajo busca ampliar el entendimiento sobre los procesos que moldean las galaxias, proporcionando nuevas perspectivas sobre su evolución y la formación basándose tanto en sus parámetros globales como perturbaciones morfológicas, así como profundizar sobre el impacto de las interacciones en entornos particularmente densos del universo, mejorando modelos teóricos de evolución galáctica”, señaló el astrónomo.

Por otra parte, Manuel Aravena Investigador Asociado y docente de la Universidad Diego Portales,a nuestra institución, ha titulado su proyecto como “Orígenes de los Halos de Carbono Ionizado en Sistemas Distantes”. En este trabajo, el foco de investigación está puesto en responder a uno de los fenómenos descubiertos en los últimos años en el estudio de formación y evolución de galaxias en el universo temprano, que corresponde a la Existencia de Gas de Carbono ionizado en grandes extensiones. Este estudio permitirá entender cómo se relaciona el medio interestelar con el medio circumgalactico de las galaxias (corresponde a una nube de gas y polvo que rodea a las galaxias), y cómo el Carbono, elemento crítico para la vida en la Tierra, se ha reprocesado a través del tiempo cósmico.

En paralelo, otra de las investigaciones adjudicadas es “A platform to sustain and study extreme-life in space with CubeSats”, liderada por Marcos Díaz, Investigador Asociado al Centro y académico de la Universidad de Chile. Este trabajo propone consolidar el desarrollo de una plataforma de hardware y software para estudiar de forma continua el crecimiento de extremófilos en el espacio, así como desarrollar sistemas que permitan estudiar microorganismos extremófilos con maquinaria metabólica completamente activa o que permita reactivar muestras deshidratadas en el espacio. 

Esta plataforma no solo incluirá sensores para monitorear los microorganismos, sino que también sensores para variables ambientales claves como, temperatura, radiación, etc. El estudio planea apoyar la búsqueda de vida en la vecindad del sistema solar. Así como  monitorear la vida microbiana extrema que podría ser encontrada en otros cuerpos celestes y estudiar los signos que pueden dejar o las probabilidades de reactivación son claves para la búsqueda remota a través de la astronomía.

Por otro lado, Antonela Monachesi, Investigadora Principal del CATA y docente de la Universidad La Serena, trabajará en su proyecto «Relics of structure formation: from dwarf galaxies to the outskirts of galaxy clusters», que busca entender cómo las galaxias crecen y evolucionan a lo largo del tiempo cósmico, utilizando el modelo cosmológico Λ-Cold Dark Matter (LCDM), el cual sugiere que las estructuras grandes en el universo se forman jerárquicamente, acumulando sistemas más pequeños, y las estructuras más masivas, como los cúmulos de galaxias, continúan ensamblándose, mientras que las galaxias enanas se forman en etapas anteriores.

Esta investigación busca proporcionar una comprensión más profunda de la formación y evolución de galaxias, comparando los resultados con simulaciones cosmológicas avanzadas lo cual es crucial para interpretar los datos y proporcionar un significado físico a los resultados observacionales obtenidos. De esta manera, pretende aportar más conocimiento sobre la formación y evolución de galaxias, así como construir una imagen más completa de cómo se ensamblan las galaxias a lo largo del tiempo cósmico. Para que los resultados puedan ser utilizados en programas educativos y de divulgación científica, ayudando a aumentar el interés y la comprensión pública sobre la astronomía y el universo.

Otro de los investigadores asociado que se adjudicó un fondo fue Gijs Mulders, Investigador Asociado y académico de la Universidad Adolfo Ibáñez, quién buscará identificar dónde podrían esconderse mundos de agua entre los exoplanetas conocidos a través de su investigación titulada “Water Worlds: Formation and Composition of Transiting Exoplanets”, esto aprovechando la riqueza de datos observacionales sobre exoplanetas en tránsito y discos protoplanetarios espacialmente resueltos en el milímetro de ALMA, combinándolos con modelos numéricos de formación de planetas a través de la acreción de guijarros.

Este estudio promete servir para acercar más respuestas a la pregunta “¿Estamos solos en el universo?”, mediante el estudio de los exoplanetas. A su vez, el trabajo de Mulders está diseñado para aprender cómo se distribuye entre los exoplanetas un ingrediente crítico para la vida: el agua, y para así saber cuántos planetas aptos para la vida podrían existir.

Ezequiel Treister, Investigador Principal, director del CATA y académico de la Universidad Católica, trabajará en su proyecto titulado “Una visión integral de la conexión entre el crecimiento de agujeros negros supermasivos y las grandes fusiones de galaxias”, el cual consta de tres etapas: En primer lugar, se combinarán observaciones de la mayor nitidez y sensibilidad utilizando el arreglo de radiotelescopios ALMA con telescopios espaciales en rayos-X para completar el censo de la población local de agujeros negros supermasivos en crecimiento en las últimas etapas de la fusión de dos o más galaxias masivas. 

Posteriormente, se utilizarán observaciones en múltiples longitudes de onda a altas resoluciones espaciales enfocadas en el rango de 5 a 200 GHz utilizando los radiotelescopios ALMA, VLBA y VLA para confirmar la naturaleza física de la emisión nuclear en estos sistemas. Finalmente, usarán los grandes mapeos ópticos e infrarrojos llevados a cabo utilizando los observatorios Vera Rubin y Euclid respectivamente para obtener restricciones observacionales sólidas para la evolución cósmica del conjunto de agujeros negros supermasivos en crecimiento desencadenado por la fusión. 

El objetivo de esta investigación es lograr obtener la visión más completa de los agujeros negros supermasivos y empezar a responder preguntas acerca del crecimiento y evolución de las galaxias, la población de los agujeros negros más grandes que conocemos en el Universo y la conexión entre ambos fenómenos. Cabe destacar que en este trabajo, participará un número significativo de estudiantes tanto de pre como de postgrado en astronomía e investigadores jóvenes, contribuyendo así a la formación de capital humano avanzado en el país y a la consolidación de Chile como un líder y referente mundial en esta área.

Por último, el séptimo proyecto Fondecyt “Boosting the role of Small Telescopes in the era of giants” tiene como autor a Leonardo Vanzi, Investigador Asociado al CATA, además de académico de la Universidad Católica. Esta investigación busca potenciar el rol de los telescopios pequeños y la sinergia científica que estos tienen con proyectos más grandes que operan desde el suelo y en el espacio. Para así, desarrollar nuevas herramientas de instrumentación, control y software, poniendo en relevancia a los telescopios de Chile.

Fondecyt de Iniciación

Rodrigo Herrera-Camus, investigador asociado del CATA y académico de la Universidad de Concepción, desarrollará su proyecto «Un estudio del gas, polvo y estrellas en galaxias con formación estelar al final de la era de reionización», con el objetivo de comprender la evolución del contenido de gas, polvo y estrellas en galaxias formadoras de estrellas cuando el Universo tenía aproximadamente mil millones de años. Para ello, utilizará datos del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) y el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los cuales han permitido obtener observaciones sin precedentes de estas galaxias distantes. A través de modelado espectral y análisis de líneas de emisión, el investigador estudiará las propiedades del polvo cósmico, la composición del medio interestelar y la relación entre la metalicidad y la formación estelar en estos sistemas primigenios.

Además, su investigación explorará la conexión entre la cinemática galáctica y la distribución de metales, con el fin de comprender mejor los procesos físicos que influyeron en la formación de las primeras galaxias. Para ello, analizará la dinámica del gas en escalas subkiloparsec y comparará sus resultados con modelos evolutivos, lo que permitirá identificar los mecanismos clave en la producción de polvo y en la mezcla de metales en el Universo temprano. Este trabajo no solo aportará nueva información sobre la evolución de las galaxias en sus primeras etapas, sino que también contribuirá a la formación de estudiantes de postgrado y la creación de una base de datos pública con información procesada de ALMA, JWST y el Telescopio Espacial Hubble, facilitando el acceso a estos datos para la comunidad científica.