Instituto de Física y Astronomía

Existen muy pocas áreas de la investigación astronómica que, en las últimas décadas, se hayan desarrollado tan rápido como lo ha hecho el área de las lentes gravitatorias. Éstas se han convertido en una herramienta astrofísica de gran ayuda en variadas líneas de investigación, incluyendo: la escala de distancia cosmológica, la estructura cósmica de la materia a gran escala, la masa y su distribución en cúmulos de galaxias, la física de los cuásares y galaxias a alto redshift, la materia oscura en halos de galaxias, entre otras.

Una lente gravitatoria se produce cuando la luz de una fuente distante (por ejemplo un cuásar o una galaxia) es desviada por un objeto masivo (por ejemplo una galaxia o cúmulo de galaxias) que se interpone entre la fuente y el observador. Este efecto hace que la luz de la fuente distante se magnifique y se extienda, permitiendo así una mayor facilidad para su detección y un incremento en el brillo observado. Las lentes gravitatorias se clasifican en tres clases: (a) lente-fuerte: aquella que produce anillos, arcos e imágenes múltiples (con separaciones entre imágenes abarcan desde unos 0.3 a 30 segundos de arco); (b) lente-débil: aquella que produce pequeñas distorsiones de los objetos distantes, se observa estadísticamente en las partes externas de objetos masivos como grupos y cúmulos de galaxias; y (c) micro-lente: aquella que produce micro-imágenes de mili-arcosegundos de separación y se manifiesta por un aumento (o disminución) del brillo de la fuente como función del tiempo.

Para el desarrollo de esta ciencia, nuestro grupo de investigación está involucrado en proyectos que cubren los siguientes aspectos de lentes gravitatorias:

• Efecto lente-fuerte en muestras de H-ATLAS y HerMES observado con el telescopio ALMA a longitudes de onda sub-milimétrica y por los telescopios JVLA, eMERLIN y EVN en radio,
• Efecto lente-fuerte producido por cúmulos de galaxias identificadas en imágenes y espectros tomados con los telescopios Gemini y Hubble Space Telescope,
• Efecto lente-fuerte y lente-débil usando grupos de galaxias identificados en datos del survey SL2S tomados por el telescopio CFHT, y espectros tomados con el telescopio VLT,
• Eventos microlente galáctico producido por objetos compactos (e.g. agujeros negros, estrellas, planetas) sobre estrellas de fondo del bulbo galáctico usando datos del survey VVV (tomado con el telescopio VISTA),
• Efecto microlente extragaláctico producido por objetos compactos (e.g. estrellas, subestructura de materia oscura) en los halos de galaxias lente, usando espectros tomados por los telescopiosVLT, MMT y WHT.
• STRong-lensing Insights into the Dark Energy Survey (STRIDES) realiza una búsqueda de nuevos sistemas cuásares lente para utilizar en aplicaciones cosmológicas (evoución de galaxias elípticas, contenido de materia oscura).
• COSmological MOnitoring of GRAvItational Lenses (COSMOGRAIL) tiene como objetivo medir el retraso temporal para la mayoría de los sistemas cuásares lente conocidos (incluyendo los recientemente descubiertos por  STRIDES).

Investigadores en esta área:

Verónica Motta - Eduardo Ibar

Estudiantes: Alejandra Melo (PhD) -  Ramsés Jerez (MSc)

Estudiantes egresados: Evelyn Puebla (BSc), Irma Fuentes (BSc), Karina Rojas (BSc, MSc, PhD), Daniela Barrios (BSc), Ramsés Jerez (BSc)

Estudiantes de práctica de verano: Nicol Pizarro (UDLA), Francisca Contreras (UChile)

Postdocs: Thomas Hughes, Alejandra Muñoz-Arancibia

Postdocs pasados: Tomás Verdugo, Roberto Muñoz, Gael Foëx, Juan Magaña