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Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Universidad de Concepción

Investigadores del Departamento de Astronomía UdeC se adjudican fondos de Núcleo Milenio.

 

  • El proyecto desarrollará investigación en el ámbito de la formación, acreción y crecimiento de agujeros negros supermasivos.

  • Es primera vez que el Departamento de Astronomía UdeC lidera un Núcleo Milenio, siendo uno de los cinco fondos adjudicados en su categoría a nivel nacional este 2020.

  • Investigadores de las Universidades de Chile, PUC y de Valparaíso también forman parte del equipo.

Continuando con las exitosas investigaciones a partir de dos fondos Anillo anteriores, investigadores del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción se adjudicaron el fondo “Núcleo Milenio para tecnología e investigación transversal para explorar agujeros negros supermasivos” ("Millennium Nucleus for Transversal Research and Technology to explore Supermassive Black Holes").

Con el objetivo de fomentar la investigación de excelencia en el área de ciencias naturales y exactas, la Iniciativa Científica Milenio recibió 172 propuestas de investigación de punta a nivel nacional, adjudicando fondos a cinco proyectos, siendo uno de ellos el liderado por científicos UdeC.

En el proyecto participan los investigadores Dr. Neil Nagar, quien lidera el trabajo, el Dr. Dominik Schleicher como director alterno, junto a los Dres. Rodrigo Herrera-Camus, Nathan Leigh, Stefano Bovino y Rodrigo Reeves, y los postdoctorantes Venkatessh Ramakrishnan y Bidisha Bandyopadhyay todos pertenecientes al Departamento de Astronomía UdeC, en conjunto con el Dr. Ezequiel Treister y la Dra. Paula Sánchez, ambos de la Pontificia Universidad Católica de Chile, la Dra. Paulina Lira y el Dr. Andrés Escala de la Universidad de Chile, y la Dra. Patricia Arévalo de la Universidad de Valparaíso.

La investigación se centrará en el estudio de la formación, acreción y crecimiento de agujeros negros supermasivos. “Con estos fondos podremos liderar este campo de investigación utilizando el Event Horizon Telescope (EHT). Específicamente, dentro del proyecto vamos a identificar, y comenzar a observar, varias docenas de galaxias con el EHT con el fin de estudiar las regiones alrededor del Horizonte de Eventos de los agujeros negros. Estos fondos nos ayudan a iniciar un gran y extenso proyecto para lograr imágenes de muchos agujeros negros y entender cómo se formaron y crecieron estos monstruos del espacio exterior”, explica el Dr. Nagar, quien recordemos forma parte del equipo que captó por primera vez en la historia la imagen de la sombra de un agujero negro supermasivo.

De esta manera, se podrá continuar con la investigación que se venía desarrollando anteriormente con el proyecto Anillo “Formación y crecimiento de agujeros negros supermasivos”. Además de los estudios mencionados, el proyecto permitirá la realización de divulgación científica para acercar la astronomía a la comunidad.

Por su parte, el Dr. Dominik Schleicher, quien actualmente lidera el proyecto Anillo “Formación y crecimiento de agujeros negros supermasivos” que finaliza este 2020, continuará trabajando en el área explorando la formación de agujeros negros supermasivos con modelos numéricos, y también se enfocará en simulaciones que modelan imágenes de agujeros negros supermasivos que podrían resultar de observaciones con el EHT.

El proyecto considera un componente significativo de tecnología, a cargo del Dr. Rodrigo Reeves, académico UdeC y director del Centro Para la Instrumentación Astronómica, CePIA. “Desde el punto de vista tecnológico, en este proyecto nos concentraremos en preparar instrumentación para realizar monitoreo atmosférico en sitios de interés, en el sur de Chile, donde potencialmente se puedan instalar más telescopios que se agreguen a la red EHT, y así contribuir a mejorar la calidad de las imágenes que produce el proyecto. Además, vamos a trabajar en el desarrollo de un mecanismo de transmisión de datos que permita acceder a la información de los telescopios de forma eficiente y satelital, y así no tener que esperar visitar los telescopios para recuperar los datos, lo que en zonas australes y remotas, como la Antártida, puede tomar meses”, explica el Dr. Reeves.

En el caso de las Dras. Patricia Arévalo, Paulina Lira y Paula Sánchez con su trabajo buscarán entender cómo opera el mecanismo de acreción estudiando agujeros negros que están empezando o terminando una fase de crecimiento, otros de baja masa y también agujeros negros de brillo extremadamente variable. También analizarán el disco de acreción de manera dinámica, a través de monitoreos espectroscópicos de decenas de miles de agujeros negros, utilizando grandes conjuntos de datos obtenidos por medio del Zwicky Transient Facility (ZTF), el SDSS-V y el mapa de todo el cielo en longitudes de onda de rayos-X de eROSITA.

Por su parte el Dr. Ezequiel Treister, astrofísico de la PUC, estudiará el mecanismo que permite crecer a los agujeros negros supermasivos. “Para esto, se obtendrán datos haciendo uso de ALMA y del Very Large Telescope (VLT) de la ESO, con los cuales será posible observar directamente y determinar las propiedades físicas y geométricas del gas en las cercanías de los agujeros negros supermasivos que los alimentan”, señala el investigador.

El equipo de trabajo espera obtener datos de una gran cantidad de agujeros negros en proceso de crecimiento con una nitidez sin precedentes hasta ahora, haciendo uso del EHT y de observatorios como ALMA, VLT y eROSITA entre otros; esto a partir de tres herramientas para la investigación:

- Simulaciones: a cargo de los investigadores Stefano Bovino, Andrés Escala, Nathan Leigh y Dominik Schleicher.

- Observaciones: llevadas a cabo por Patricia Arévalo, Rodrigo Herrera-Camus, Paulina Lira, Neil Nagar y Ezequiel Treister.

- Tecnología: a cargo de Rodrigo Reeves y CePIA.

Cabe destacar que, dentro de la Universidad de Concepción, el Departamento de Astronomía UdeC a través de sus investigadores, se posiciona como el único centro en obtener un fondo Núcleo Milenio en esta convocatoria, lo que habla de la excelencia en investigación que lleva a cabo el Departamento.

Recordemos que la Iniciativa Científica Milenio es un programa de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), perteneciente al Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación de Chile y busca mejorar la calidad e impacto de la investigación chilena. Para cumplir esta misión Milenio se sustenta en cuatro pilares: investigación competitiva a nivel internacional, formación de nuevos científicos, formación y mantención de redes internacionales de colaboración y promoción del conocimiento hacia la sociedad.

Celeste Burgos Badal

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