Instituto de Física y Astronomía

Octubre, 17 del 2017.

Actualmente estamos presenciando el inicio de una nueva era de la astrofísica cuyo origen es un acontecimiento singular: por primera vez somos testigos de la fusión violenta de dos estrellas de neutrones marcando la primera detección conjunta de ondas gravitacionales y radiación electromagnética en muchas bandas. Este evento fue captado a partir del 17 de Agosto de 2017 en muchos observatorios espaciales y en la Tierra, entre ellos en el norte de Chile. Dos miembros del IFA participaron en estas observaciones cruciales: el post- Doctorado Joris Vos y la estudiante de doctorado en astrofísica, Stephania Hernández, ambos co-autores de la publicación correspondiente que salió recientemente en la revista "Nature". 

Un equipo de astrónomos internacionales logró no solo detectar sino también observar, a través de telescopios ópticos espaciales y en la Tierra, las ondas gravitacionales de una colisión de dos estrellas de neutrones. Este evento nunca antes visto fue tan relevante que su estudio mereció ser incluido en la última edición de la revista Nature, publicada a inicios de esta semana.

 Stephania Hernández, joven estudiante del Programa de Doctorado en Astrofísica de la Universidad de Valparaíso, junto a Joris Vos, postdoc del Instituto de Física y Astronomía (IFA) de la UV, aportaron datos importantes para esta investigación.

 Las ondas gravitacionales son fundamentales para entender las leyes del Universo y muestran cómo los objetos hacen que el espacio-tiempo se curve. Los científicos debieron esperar cien años, desde la predicción de su existencia por parte de Albert Einstein, en su Teoría General de la Relatividad, para su detección.

 A la fecha, las ondas gravitacionales sólo habían sido percibidas en cinco ocasiones, las cuatro primeras en eventos de agujeros negros, que no emiten luz visible. En la quinta colaboró Stephania Hernández, con la gran ventaja de que las ondas gravitacionales fueron acompañadas por ondas electromagnéticas emitidas durante y después de la colisión de las dos estrellas, captadas por avanzados telescopios en una colaboración internacional, en la cual también la estudiante de postgrado UV participó con observaciones con el New Technology Telescope (NTT) de ESO en La Silla.

  El instrumento LIGO que detectó las ondas gravitacionales del evento fue diseñado por los actuales Premios Nobel de Física 2017, los estadounidenses Rainer Weiss, Barry Barish y Kip Thorne.

  “Primero se descubrieron las ondas gravitacionales y unos días después se captó una explosión de rayos gama”, afirma Stephania Hernández. Esto habría ocurrido a una distancia de 130 millones de años luz.

  Agrega que “con las detecciones de LIGO y VIRGO se confinó la parte del cielo donde se produjeron las ondas gravitacionales, y con imágenes previas a la explosión compararon el área y determinaron el lugar exacto donde se originó el evento, la galaxia NGC4993”. La estudiante de postgrado detalla: “Hice fotometría en varios filtros y esas imágenes que tomé les sirvieron a los investigadores como referencia para poder calcular la magnitud de la explosión”. Añade que este fenómeno no tendría mayor impacto en nuestro planeta.

Con la presentación del director del IFA, Dr. José Villanueva, el comité científico organizador de la cuarta versión Cosmosul en São Paulo, Brasil, determinó que Valparaíso se convertirá nuevamente en la sede de este congreso que reúne cada dos años a la comunidad de cosmólogos de Argentina, Brasil y Chile. De esta forma, nuestra Universidad, por medio de los integrantes del IFA, Dr. Víctor Cárdenas, Dr. Graeme Candlish y Dr. José Villanueva,  en conjunto con la PUCV, será la encargada de organizar este importante evento que se realizará el año 2019.

Agosto 31, 2017. Noticias IFA.

Comunicamos la publicación de un artículo en la prestigiosa revista Nature, en la cual participaron los astrónomos del Instituto de Física y Astronomía (IFA) de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valparaíso, Irma Fuentes Morales, estudiante de doctorado y su supervisor de tesis Dr. Claus Tappert.

Hace casi 600 años, astrólogos coreanos registraron el descubrimiento de una nueva estrella ubicada en la cola de la constelación del Escorpión, la cual fue visible sólo por 14 días antes de desaparecer de nuevo. Siglos después, astrónomos analizaron textos antiguos, concluyendo que se trató de una explosión nova. Una erupción nova ocurre en un sistema de estrellas binarias cercanas, denominadas 'variables cataclísmicas', en las que una enana blanca (una estrella compacta de tamaño de la Tierra, pero con la masa del Sol) 'roba'  material de la estrella compañera, la que es similar al Sol, aunque típicamente algo más pequeña y más fría. Después de cientos de miles de años, el material acumulado en la enana blanca llega a un valor crítico, resultando en una explosión termonuclear, la cual aumenta el brillo de la estrella hasta 300,000 veces más que el brillo del Sol, eyectando parte de la superficie de la enana blanca hacia el medio interestelar. En ese tipo de explosiones se forman elementos e isótopos específicos que se han detectado incluso en cometas y meteoritos de nuestro sistema solar, significando que este último estaría formado por restos de una explosiónnova.

 La binaria sobrevive a ese evento 'cataclísmico' y luego de pocos años, la enana blanca reanuda el ‘robo’ de material desde su compañera, lo que en otros cientos de miles de años más resultará en otra explosión nova. Entonces se podría decir que existe un 'ciclo de nova', por lo que se puede asumir una conexión entre los distintos tipos de variables cataclísmicas, tales como las novas, novas enanas y nova-likes. De hecho, este ‘ciclo’ fue propuesto por primera vez en los años ochenta por otro miembro del IFA, el Dr. Nikolaus Vogt. Sin embargo, la larga duración del ciclo dificulta la recolección de evidencia observacional: la historia escrita de la humanidad es demasiado joven para cubrir un ciclo entero de una nova. Por esta razón, es de gran trascendencia identificar las novas más antiguas. Usando los textos antiguos coreanos, y placas fotográficas de la primera mitad del siglo pasado, un grupo liderado por el astrónomo Dr. Michael Shara, del American Museum of Natural History de Nueva York, por primera vez logró identificar con certeza el sistema sobreviviente de una explosión nova que fue observada y descrita hace casi seis siglos, en el año 1437.

 Este sistema presenta una gran variedad de fenómenos, tales como variabilidad periódica de brillo en varias escalas de tiempo y de luminosidad. Especialmente valioso resulta el hecho de que la orientación del plano orbital del sistema respecto a la Tierra sea de tal manera que se puede presenciar un eclipse, o sea la ocultación parcial de la componente más brillante, debido a que su compañera más débil la tapa cuando se interpone entre la línea de visión de la Tierra. El hecho de que este sistema es eclipsante fue descubierto por la estudiante de doctorado del IFA Irma Fuentes durante sus observaciones con el telescopio duPont de 2.5 m, el cual está ubicado en el Observatorio Las Campanas de la III Región. Ya que la forma y la duración de un eclipse dependen de los tamaños de los cuerpos involucrados, su estudio nos da acceso a esos importantes parámetros, además de permitir la determinación del período orbital. En este caso, las dos estrellas completan una vuelta entera por el centro de gravedad en algo más de la mitad de un día.

Este estudio, en el que participaron astrónomos de EE.UU., Polonia, Sudáfrica, Canadá, Reino Unido, el Observatorio Austral Europeo (ESO) de Santiago y el IFA, se publicó en la edición de Nature del 31 de agosto de 2017.

Revisa en el siguiente link: http://www.nature.com/nature/journal/v548/n7669/full/nature23644.html

Agosto 03, 2017. Noticias IFA. 

“Sharing One Sky II: SDSS, APOGEE, and Astronomy Outreach” se desarrolló por segunda vez en Chile, organizado por el Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso y el Instituto Milenio de Astrofísica. El objetivo fue reunir a distintos divulgadores a conversar y conocer experiencias innovadoras de difusión de esta ciencia.

¿Cómo seguir encantando al público con la astronomía con nuevas estrategias y productos de divulgación? Esa es la premisa que guió la segunda versión de la Conferencia “Sharing One Sky II: SDSS, APOGEE, and Astronomy Outreach” que se realizó el pasado 22 y 23 de julio en el Centro de Innovación de la Universidad Católica.

En la oportunidad, y en el marco de la conferencia científica “SDSS-IV Collaboration Meeting Santiago 2017”, expertos internacionales en difusión relacionados con los proyectos SDSS y Apogee-2 compartieron con divulgadores nacionales estrategias y métodos para la difusión de esta disciplina tanto en Chile como el mundo.

Según Jura Borissova, investigadora asociada del MAS y de la Universidad de Valparaíso, quien además está a cargo de la organización de este evento, el objetivo del encuentro fue “reunir a personas que hacen divulgación en Chile, tanto profesores de colegios como de universidades y centros científicos, con astrónomos y divulgadores del SDSS y Apogee 2 para intercambiar experiencias y pensar en nuevas ideas para difundir astronomía. La primera reunión en 2016 terminó con mucho interés y éxito y quedó claro que en Chile hacen falta más instancias donde se junten educadores de astronomía con astrónomos profesionales. Es por eso que tenemos planes para hacer de este evento un encuentro anual permanente”.

Todo ello pensando en la responsabilidad que tienen los científicos en contar a la ciudadanía acerca de los avances científicos que se realizan en el marco de estos y otros grandes proyectos de investigación. “El Sloan Fundation, que financia el SDSS IV y el Apogee-2, tiene la misión de divulgar sus resultados científicos para el público más amplio posible. Especialmente pone atención en alumnos de colegios y promover en ellos la astronomía”, cuenta Jura.

Asimismo, pensar en Chile como sede de este evento de divulgación no es azaroso, no sólo por la gran capacidad instalada en nuestro país de instrumentos astronómicos y una comunidad científica creciente, sino porque se acaba de instalar un nuevo instrumento de observación del proyecto Apogee-2 en el observatorio Las Campanas, lo que permitirá hacer observaciones de la Vía Láctea desde ambos hemisferios: en el norte desde el Apache Point Observatory en Nuevo México y en el sur desde el Telescopio du Pont, ubicado en la IV región.

Se espera que “Sharing One Sky III” se realice el primer semestre de 2018, probablemente en Concepción.