Académicas IFA se adjudican fondo Comité Mixto-ESO para financiar dos proyectos de investigación en astronomía

-Uno de los proyectos está orientado a financiar un postdoctorado.

Las astrónomas del IFA, Dras. Amelia Bayo (izq.) y Patricia Arévalo (der.)

Se trata de las académicas del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso, las doctoras Amelia Bayo, directora del Núcleo Milenio de Formación Planetaria (NPF), y Patricia Arévalo, investigadora del Núcleo Milenio TITANs, quienes propusieron los dos proyectos ganados que se finalizarán con fondos Comité Mixto-Eso, el cual  tiene como objetivo potenciar anualmente programas de cooperación científica para el desarrollo de la astronomía y disciplinas tecnológicas conexas dentro de la región nacional.

“Two Engineers for Light-Weight Astronomical Mirror Development” o “Dos ingenieros para el desarrollo de espejos astronómicos ligeros” en español, es el proyecto de la astrofísica Amelia Bayo. Este surgió durante el año 2017 cuando un equipo multidisciplinar formado por distintas universidades y liderado por la académica de la Universidad de Valparaíso se adjudicó el Núcleo Milenio de Formación Planetaria. Según la doctora, “en el centro enfrentamos la pregunta de cómo se forman los planetas desde tres ángulos complementarios: las observaciones con los instrumentos más precisos disponibles hoy en día en Chile y también en otros observatorios en el mundo; las simulaciones por computador; y la instrumentación astronómica”. Este último en el que se enmarca el proyecto adjudicado.

Se trata de una colaboración entre la Universidad de Valparaíso y la Universidad Técnica Federico Santamaría, durante el cual Núcleo Milenio de Formación Planetaria propuso la transferencia de la idea en la que se trabajaba en el Centro Científico Tecnológico de Valparaíso para crear espejos ultralivianos para experimentos de altas energías, al mundo de la astronomía. Porque, en particular, “Uno de los principales aspectos en el costo final de un telescopio óptico o infrarrojo es el diámetro de su espejo primario; entre otras consideraciones, por su peso.” Por lo tanto, es importante para la investigadora “innovar en otros materiales, como materiales compuestos de fibra de carbono, puede revolucionar la manufactura de nuevos telescopios”.

El objetivo de este proyecto es financiar dos ingenieros para el desarrollo de espejos ligeros para la investigación astronómica, “Los dos ingenieros que podrán seguir en este ambicioso proyecto gracias al fondo ESO Comité-Mixto son expertos, respectivamente, en óptica y pulido de muy alta calidad de superficies y formas de distintos materiales (en particular vidrio); y en el manejo y la optimización de los procesos con materiales compuestos y el diseño de dispositivos que “acojan” estos nuevos espejos”.

El segundo proyecto adjudicado es “Estudio de AGN con líneas de emisión de Balmer asimétricas, variables y/o extrañas” por la astrónoma Patricia Arévalo, el que consiste en el financiamiento del postdoctorado de la Dra. Andrea Rojas, quien va a trabajar analizando espectros tomados con una técnica de polarimetría para buscar posibles agujeros negros supermasivos “binarios”.

Andrea Rojas obtuvo un Master en Astrofísica en la Universidad de Valparaíso y el doctorado en la Universidad de Strasbourg, Francia. “Mi tesis doctoral estuvo dedicada a la modelización de la región interior del AGN y el estudio de la respuesta polarimétrica de la radiación proveniente del disco. Aplicando estos modelos al estudio de polarimetría de reverberación en AGN, con el objetivo de determinar el tamaño del BLR.” Fue durante octubre del año 2020 cuando se integró como postdoc a la Universidad de Valparaíso con el proyecto Anillo “Formation and Growth of Supermassive Black Holes”. “Desde entonces he trabajado con el grupo de Investigación de Patricia Arévalo en el análisis de espectros de SDSS y principalmente en la calibración y mejoramiento de las curvas de luz de ZTF (the Zwicky Transient Facility) en colaboración con el grupo ALeRCE.”, afirmó.

En cuanto al proyecto, la Dra. Patricia Arévalo explica que “Los núcleos activos de galaxias (AGN) son regiones muy compactas de gran luminosidad en el centro de algunas galaxias”. Por lo que comenta que el “motor del sistema es un agujero negro super masivo y su alta luminosidad proviene del disco de acreción que gira en torno a él. Las líneas anchas se forman en la región cuando la emisión del continuo del disco de acreción es reprocesada por fotoionización en nubes de muy alta velocidad, por encontrarse muy cerca del disco de acreción y del agujero negro supermasivo”

Sin embargo, afirma que “existen AGN que presentan perfiles de línea extrañas, asimétricas y/o dobles cuya naturaleza no ha sido explicada. Dentro de las hipótesis más exóticas para explicar estas anomalías es la presencia en el centro del AGN de dos agujeros negros supermasivos o Super Massive Binary Black Hole en inglés

El proyecto “Estudio de AGN con líneas de emisión de Balmer asimétricas, variables y/o extrañas” consiste en el estudio de este tipo de AGN, para determinar la naturaleza de estas líneas. “Para eso estudiaremos algunos objetos con los datos de espectros del SDSS históricos (catálogo espectroscópico de multi-objeto), revisando si presentan variación en las líneas de emisión y asimismo caracterizar los perfiles de las líneas de Balmer”. Sin embargo, la Dra. Arévalo afirma que “la herramienta más novedosa que utilizaremos para el análisis es la espectropolarimetría. La polarización es muy sensible a la geometría por lo que esperamos, nos ayude a resolver este enigma”. Ya que comenta que “Recientemente se ha utilizado la espectropolarimetría para corroborar el tamaño de la región emisora de líneas anchas, para medir la masa del agujero negro y podría determinarse la inclinación del disco de acreción.”