Alineaciones planetarias, posibilidades de impactos de asteroides contra la Tierra, proyecto HAARP, predicciones de terremotos, tormentas solares, inversión de los polos magnéticos del planeta y los cuestionamientos acerca de qué es mentira y qué es verdad de muchas afirmaciones y vaticinios que hoy encontramos en la literatura, los medios de comunicación social y las seudociencias fueron sólo algunos de los temas que los investigadores UdeC trataron en este encuentro de reflexión y alfabetización científica de varios temas de la Astronomía y la Geofísica.

Con una introducción de jazz del maestro Ignacio González, en saxofón, y César Arriagada, en guitarra, partió el 8 de mayo la 5ta Tertulia Astronómica de la Universidad de Concepción, organizada por el Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas y la Dirección Extensión UdeC. En esta ocasión, el evento se realizó con motivo del 93º Aniversario UdeC, y además, contó con la participación especial del Departamento de Geofísica UdeC, a través de uno de los expositores del encuentro.

Los encargados de presentar el tema: “Terremotos y otras catástrofes naturales: respuestas desde la Astronomía y la Geofísica, para afirmaciones de falsas fuentes científicas”, fueron los investigadores: Dr. Rodrigo Abarca, geofísico y Ph.D. de la Universidad Paul Sabatier Toulouse III (Francia), experto en análisis de la variabilidad climática a través de la Geodesia Espacial; Dr. Ezequiel Treister, astrónomo, Ph.D. conjunto U. de Chile y U. de Yale (Chile /EEUU), especialista en agujeros negros supermasivos; y Dr. Ricardo Demarco, astrónomo y Ph.D. de la Universidad Denis Diderot (Francia), con expertise en cúmulos de galaxias.

Si la materia oscura no está a nuestro alrededor, no podríamos justificar la rápida rotación de la Vía Láctea. Pero esto hecho nos genera la siguiente duda: si la materia oscura no está aquí –donde la necesitamos-  no tenemos por qué creer que existe en otros lugares, como por ejemplo, en los cúmulos de galaxias. Pero además, la materia oscura juega un papel central en todos los modelos actuales de formación y evolución de las galaxias. Si la materia oscura no está donde debiera o si no es como la creíamos, todos estos modelos inevitablemente entran en crisis y necesitan revisión.

El movimiento de las estrellas al interior de una galaxia se debe a la fuerza gravitacional, y entonces, refleja la cantidad de masa presente en ella. Un equipo de astrónomos encabezados por el Dr. Christian Moni-Bidin, midió el movimiento –en  tres dimensiones- de unas 400 estrellas ubicadas en el disco de la Vía Láctea hasta unos 13 mil años luz del Sol. A través de eso estimaron la masa presente en las cercanías del sol y sus alrededores.

“Los resultados coinciden perfectamente con la masa de las estrellas, el gas y el polvo, es decir, lo que se llama la masa ‘visible’. Sin embargo, en el volumen considerado, esperábamos que hubiese una gran cantidad de materia oscura, pero en cambio, no la hemos detectado. Entonces, los resultados contradicen los actuales modelos al respecto, a un nivel mayor de 5-sigma. Eso significa que estos modelos tienen una probabilidad menor de uno sobre un millón”, explica el astrónomo del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines, CATA., Dr. Christian Moni-Bidin. “En la práctica, son excluidos totalmente y con confianza. Para graficar mejor esto con números, te daré la densidad de materia oscura en milli-masas solares por parsec cúbico (1 mMo pc^-3) equivalente. En términos más prácticos esto es como unos 70 gramos de materia oscura en el volumen de la Tierra. En ese sentido, todos los modelos daban por cierto que la densidad de materia oscura en la cercanía solar fuera entre 5 y 13 mMo pc^-3, pero nuestros resultados indican 0+-1 mMo pc^-3”, agregó.

Las implicancias de esta investigación son enormes y no se pueden resumir fácilmente. Se cree que la materia oscura constituye el 80% de la masa del Universo. Su presencia se necesita para explicar por qué galaxias como la nuestra tienen una rápida rotación, que no se justifica con la sola masa visible. Hay otros fenómenos, a nivel de cúmulos de galaxias y de cosmología, que se explican ahora sólo asumiendo la presencia de una gran cantidad de materia invisible.

“Hay quien piensa que la materia oscura sí existe, pero es muy diferente de lo que se cree, y por eso no está donde se esperaba. Otros piensan que la materia oscura no existe, y que los problemas no se deben a una materia invisible, sino a que nuestra teoría de la gravedad es lo que está fallando, y en ese caso, tendríamos que revisar a la Teoría de la Relatividad General. Cualquiera que sea la solución, va a significar un cambio radical, con repercusiones en varios campos, que irían desde nuestra Galaxia a la cosmología”, advierte el investigador.

Asimismo, Moni-Bidin señala la gran inversión en recursos humanos y económicos para experimentos que tiene el fin de detectar directamente la materia oscura, basados en las pocas interacciones que se piensa pueda tener con la materia visible. “Hasta ahora, todos los experimentos han fallado. Sin embargo, si la materia oscura no está a nuestro alrededor, como resulta claro en nuestros datos, estamos desgastando todo en experimentos destinados a fracasar”, enfatiza el astrónomo.

Investigación con sello chileno

Además del astrónomo UdeC, líder de esta investigación, también fueron parte del equipo: Dr. Giovanni Carraro, del Observatorio Europeo Austral, ESO , en Santiago;  Dr. René Méndez, de la Universidad de Chile; y el Dr. Rory Smith, también de la casa de estudios del campanil. “Giovanni principalmente ayudó en el cálculo de las velocidades. René fue el profesor guía de la tesis de doctorado donde la investigación empezó, y supervisó todos los pasos. Rory trabaja en simulaciones y cálculos teóricos, y es el experto de potenciales gravitacionales y halos de materia oscura”, aclara Christian Moni-Bidin.

36 noches de observaciones en cuatro telescopios diferentes, entre los observatorios de La Silla y Las Campanas, arrojaron los resultados del estudio. De dichas observaciones se sacaron datos espectroscópicos para 824 estrellas, a través de los cuales se midieron las velocidades radiales de las estrellas. Estas se combinaron con los datos fotométricos del catálogo 2MASS, principalmente para deducir la distancia de cada objeto, y con los movimientos propios del catálogo SPM3. De todo esto, se dedujo la velocidad de cada objeto en tres dimensiones. Sin embargo, durante el proceso se descartaron la mitad de las estrellas, por no cumplir con los requisitos (ser gigantes rojas, pertenecientes al disco grueso Galáctico entre 4.900 y 13.000 años luz del plano Galáctico).

“Los resultados son claros y sólidos, pero no tienen una clara explicación. Apuntan a que hay algo equivocado en nuestro entendimiento del 80% del Universo. Se necesita seguramente repetir y confirmar estos resultados con nuevas investigaciones, extendiéndolos a otras partes de la Vía Láctea y a volúmenes aún mayores, para saber cuán profunda y radical es la discrepancia con los modelos. En este sentido, las nuevas surveys programadas para los próximos años, como por ejemplo GAIA, serán cruciales. Y claro –por mientras- se pueden buscar explicaciones, lo que seguramente no será simple. Se necesita buscar modelos de materia oscura que respeten estos resultados, y al mismo tiempo, todos las observaciones pasadas. O quizá, buscar una nueva teoría de la gravitación, que elimine la necesidad de materia oscura para explicar varios fenómenos”, finalizó el Dr. Moni-Bidin.

La publicación completa aparecerá en la edición de mayo de la revista The Astrophysical Journal.

Revisa el Press release del Observatorio Europeo Austral, ESO, ¡AQUÍ!

Crédito de las ilustraciones: ESO/L. Calçada

En el marco del VII encuentro “Chajnantor Working Group”, que se realizó el 17 y 18 de abril en nuestra Casa de Estudios, el Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción fue el anfitrión en un meeting que reunió a los representantes de los observatorios astronómicos ubicados en el llano de Chajnantor, a 5 mil metros de altura, cerca de San Pedro de Atacama. El encuentro finalizó con una conferencia pública, dictara por el Dr. Eduardo Hardy.

Uno de los grandes proyectos de radio-astronomía en el llano de Chajnantor es ALMA, un radio-telescopio de 66 antenas que trabajarán unidas para observaciones astronómicas de científicos de todo el mundo. Es el radio-telescopio más grande construido por el hombre y está en nuestro país.

Importancia de ALMA

El Dr. Eduardo Hardy, es el director en Chile de NRAO, que es la parte norteamericana del mega proyecto ALMA, que tiene financiamiento europeo a través del Observatorio Europeo Austral, ESO; japonés a través del Observatorio Astronómico Japonés, NAOJ; y norteamericano a través del Observatorio Nacional de Radio-astronomía, NRAO.

“ALMA es el principal instrumento en su categoría en el mundo. Es también el más grande en Radio-Astronomía instalado en el suelo –dejando de lado la astronomía espacial- y no es un proyecto que vaya a ser replicado en ninguna parte del mundo. Esto es único”, asegura el Dr. Eduardo Hardy. “Es el instrumento diseñado para estudiar la formación de estrellas en todo el Universo, incluyendo las primeras galaxias que se formaron cuando el Universo era joven. Pero además nos permite estudiar todas las propiedades físicas de las regiones de formación de estrellas, desde las regiones más cercanas en la Vía Láctea, hasta las galaxias más lejanas. Nos permite identificar planetas en formación en torno a estrellas”, agregó.

Según el Dr. Hardy, este radio-telescopio tiene otras funciones: es un interferómetro, es decir, nos permite obtener imágenes en ese tipo de luz que estamos observando, y en ese sentido, puede tener resoluciones hasta diez veces mejor que el telescopio espacial Hubble.
Potencialidad para Chile

“Hasta hace poco, Chile se caracterizaba por ser el centro del mundo en la Astronomía óptica que es el tipo de Astronomía que examina la luz visible del cielo, es decir, lo que podríamos ver con nuestros ojos. Pero este es el primer proyecto de radio-astronomía en Chile y es el más grande del mundo. Eso significa que Chile sigue proyectándose como la capital mundial de la astronomía”, aclara Eduardo Hardy.

Para el investigador, esto hace que nuestro país tenga “una marca país” como –por ejemplo- el cobre, el vino, y ahora, una marca completamente diferente que es la científica astronómica.

“En este momento tenemos instaladas 34 antenas, lo que significa que hemos pasado la mitad de las 66 antenas del proyecto. Ya estamos operando –desde comienzos del año- “haciendo ciencia temprana”, es decir, no es con la capacidad total del observatorio pero ya en estas condiciones es lejos el más poderoso de su clase en el mundo”, dice el Dr. Hardy. “Hemos recibido casi más de 1.000 propuestas de grupos de investigación en todo el mundo y hemos aprobado 119. Es decir, hay aproximadamente unos 3 mil científicos en el mundo que se han inscrito en los programas de ALMA para observar y le estamos dando resultados a casi un cuarto del total, que es muchísimo”, finalizó.

La instalación total de las antenas se proyecta durante el año 2013.

ALMA en la UdeC

En el Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, los astrónomos ya están trabajando con el radio-telescopio.

Un ejemplo de ello, es el Dr. Ezequiel Treister, quien nos dice que gracias a ALMA podrá estudiar en detalle las propiedades del polvo y el gas molecular en las cercanías de los agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de todas las galaxias masivas. “Con ALMA podemos observar directamente la distribución espacial y densidad de la molécula de monóxido de carbono (CO), que es un trazador directo del gas molecular. Con esto, podemos estudiar como se “alimenta” un agujero negro, y de donde proviene el material que va a terminar cayendo en él. Al mismo tiempo, al estudiar las propiedades del medio interestelar en galaxias que contienen un agujero negro supermasivo en crecimiento, podemos ver directamente los efectos que produce esta emisión de energía en el resto de la galaxia”.

Asimismo, el Dr. Hugo Messias dice que su interés en ALMA radica en el estudio de galaxias distantes –cuando el Universo tenía la mitad de su edad actual o aún más joven). “Por ahora, la gran parte de esas galaxias siguen siendo muy débiles como detectarlas con ALMA (en tiempo aceptable), por lo que me “cambié” a su estudio en el Universo cercano. Allí se puede hacer una investigación más pormenorizada, que servirá como una preparación para cuando ALMA esté funcionando de forma completa. En esa altura, me podré ‘re-convertir’ al Universo lejano”, dice el investigador. “Mi objetivo es percibir la dinámica de las galaxias, no sólo su contenido de gas, pero también de polvo. Como es su evolución –creación y destrucción de polvo y gas, conversión de gas en estrellas- dependiendo de la edad del Universo”, agrega.

Como una proyección de trabajo futuro, el Dr. Ricardo Demarco, nos adelanta como enfatizará su área de investigación –cúmulos de galaxias- gracias a la ciencia emanada de ALMA. “Me interesaría usar ALMA para estudiar la formación de estrellas y las propiedades de las regiones que dan nacimiento a éstas en galaxias pertenecientes a cúmulos y protocúmulos de galaxias distante”. Adicionalmente, Ricardo Demarco, dice que su idea es profundizar nuestro entendimiento sobre cómo se ve afectada una galaxia, en cuanto a su contenido y estructura gaseosa, además de la formación de sus estrellas, dependiendo de si esta se encuentra en o fuera de un cúmulo.

Por su parte, el equipo del Laboratorio de Radio-astronomía (LR) UdeC se adjudicó en 2011 un fondo ALMA-Conicyt, para potenciar –mediante la contratación de un postdoc- un proyecto de instrumentación. La propuesta es parte de un proyecto internacional con investigadores de EE.UU., Europa, Japón, Taiwán y Chile.

El objetivo principal de ese proyecto colaborativo es poner un nuevo instrumento en ALMA, que permita combinar todas las señales de las antenas y así tener al radio-telescopio en una red de telescopios internacionales, que permitirá hacer una imagen de la más alta resolución posible y en cualquier campo de la Astronomía. “Esa resolución –por ejemplo- será suficiente para hacer la imagen de la sombra del agujero negro en el centro de nuestra galaxia, que es algo que nunca se ha hecho por falta de resolución”, finalizó el director del LR, Dr. Neil Nagar.

Crédito de las fotografías: Alma (ESO); Chajnantor Working Group y Eduardo Hardy (César Arroyo/UdeC)

En un sistema binario de estrellas, ubicado cerca del centro de nuestra Galaxia, astrónomos UdeC encontraron un objeto con características de una estrella variable RR Lyrae, pero con la mitad de la edad que habitualmente tiene una estrella de ese tipo. Esto abre una nueva ventana en la investigación de galaxias, ya que gracias a este hallazgo ahora se sabe que la detección de una estrella pulsante RR Lyrae en alguna galaxia, no necesariamente tiene relación directa con la edad de la galaxia en la que se encuentra.

En una nueva publicación en la prestigiosa revista científica Nature, los astrónomos Wolfgang Gieren y Grzegorz Pietrzynski demostraron por primera vez que existe una ruta distinta para generar estrellas que se asemejan en todas sus características observables a las estrellas RR Lyrae, pero que se formaron de una manera muy distinta.

Las estrellas del tipo RR Lyrae son estrellas muy viejas, con masas similares a la del Sol. Sus edades corresponden casi a la edad del Universo, es decir, unos 10 mil millones de años. Su característica principal es que son estrellas que se expanden y contraen periódicamente, en unas 12 horas –alrededor de un radio promedio- por lo que son estrellas pulsantes.

Esto hace variar su luz periódicamente, y esta variabilidad de su brillo permite encontrarlas con facilidad. “Siempre cuando encontramos este tipo de estrellas variables RR Lyrae –que es el nombre del prototipo de esta clase de variables- en algún sistema estelar, como en un cúmulo de estrellas o una galaxia entera, sabemos con certeza que este sistema se formó hace mucho tiempo, poco después del nacimiento del Universo. Estrellas RR Lyrae son los ‘trazadores de galaxias antiguas’ por excelencia en la Astronomía”, explica el Dr. Wolfgang Gieren.

En un artículo publicado en la prestigiosa revista británica Nature este jueves 5 de abril, un equipo de astrónomos encabezado por los Dres. Wolfgang Gieren y Grzegorz Pietrzynski del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción, demostró –por primera vez- que existe una ruta distinta para generar estrellas que se asemejan en todas sus características observables a las estrellas RR Lyrae, pero que se formaron de una manera muy distinta.

Mientras las estrellas RR Lyrae son estrellas “singles” muy viejas, llegando casi al final de sus vidas, el objeto encontrado por los investigadores de la UdeC está ubicado en el bulbo cerca del centro de nuestra galaxia –la Vía Láctea- y forma parte en un sistema binario, es decir, de un sistema que tiene dos estrellas en órbita, donde una de las dos es la aparentemente típica estrella RR Lyrae, mostrando la acostumbrada variabilidad de luz, y la otra componente es una estrella gigante roja muy común que emite una luz constante.

Los astrónomos de la UdeC lograron medir las masas de ambas estrellas en este sistema binario eclipsante con mucha precisión y encontraron que la estrella pulsante no puede ser una estrella RR Lyrae, ya que su masa es de sólo 0.26 masas solares, mucho menor de la masa requerida para una estrella RR Lyrae.

El artículo muestra que esta estrella pulsante de poca masa en realidad es el producto de la evolución del sistema binario que nació unos 5 mil millones de años atrás, teniendo sólo la mitad de la edad de una estrella RR Lyrae “verdadera”.

Gracias a este revolucionario hallazgo astronómico, ahora sabemos que la detección de una estrella pulsante RR Lyrae en alguna galaxia no necesariamente implica que esa galaxia sea muy vieja –habiéndose formado cuando el Universo había recién nacido- sino que el objeto podría ser una binaria mucho más joven, como la descubierta por los investigadores del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción.

El estudio utilizó datos de tres telescopios distintos en Chile: el telescopio Magellan de 6.5 metros del Observatorio de Las Campanas, el VLT de 8.2 metros de la ESO en Paranal, y en el telescopio de 1.3 metros de Polonia en el Observatorio Las Campanas.

Además de los investigadores principales de la publicación, Wolfgang Gieren y Grzegorz Pietrzynski, también fueron parte del artículo –y figuran en el Nature paper- los postdoctorados Dariusz Graczyk y Bogumil Pilecki y el alumno Piotr Konorski, todos integrantes del grupo de investigación del Departamento.

Crédito de las fotografías: Dr. Ricardo Demarco

Ilustración: gentileza Dr. Grzegorz Pietrzynski

En la sala de reuniones del edificio EmpreUdeC se desarrolló la defensa de tesis de doctorado de Paulina Assmann, el lunes 2 de abril, a las 10:00 horas.

En la ocasión, asistieron profesores del Departamento de Astronomía, estudiantes de postgrado, familiares y amigos de Paulina, quienes la acompañaron en este importante paso en su carrera profesional.

UNA NUEVA DOCTORA

Tras su exitosa defensa, en la que obtuvo una sobresaliente calificación de 95,Paulina Assmann nos dio sus primeras impresiones como nueva doctora del Departamento de Asronomía UdeC:

¿En qué consistió la investigación científica desrrollada en tu tesis de doctorado?

El tema principal de mi tesis de doctorado fue el estudio de formacion de galaxias enanas esferoidales, a través de simulaciones numéricas, considerando disolución de cúmulos estelares. También exploré tópicos como el proceso de formación del disco grueso de la Vía Láctea y la naturaleza de los cúmulos esteares extendidos, para responder preguntas como: ¿es posible que sean objetos dominados por materia oscura?

¿Por qué te sentiste atraída por esa línea de investigación?

Chile es un país que dadas las condiciones climáticas en el norte de Chile, tiene la ventaja de poder ser el protagonista en las investigaciones astronómicas. Y así como es posible observar desde aquí, es necesario que esto vaya de la mano con entender los fenómenos que se están observando. Es por ello, que me maravilló la idea de poder simular lo que observamos en el computador y poder estudiar los fenómenos físicos que están aconteciendo en el Universo, así como también inferir su origen y evolución.

¿Qué significa para ti ser la primera chilena doctorada en ciencias físicas y astronómicas con mención en Astronomía en la Universidad de Concepción?

Mi doctorado es en ciencias físicas, pero me especialicé en el area de astronomía. Es un honor, considerando que aumentaré el número de mujeres que realizan ciencia y sobre todo en el área de astronomía en Chile.  En ese sentido, tengo las herramientas para poder ayudar al desarrollo de nuestro país, al menos aportando con un granito de arena con mi investigación.

¿Cómo proyectas tu futuro en investigación?

Ahora comienzo un post doctorado en la Universidad de Chile donde estudiaré, realizando simulaciones numéricas, formación de estructuras en el Universo a alto redshift. Allí aprenderé nuevos codigos computaciones, y así podré  enfocarme en otras propiedades de las galaxias que no he podido estudiar hasta ahora.

El 16 de marzo de 2012 la jefatura de carrera de Astronomía UdeC dio la bienvenida a los nuevos alumnos, generación 2012. Con una amena recepción en la sala FM-207, los jóvenes recibieron información general acerca de su carrera y compartieron con sus nuevos compañeros y profesores.

Esta campaña global se viene desarrollando desde el año 2006. Desde entonces se han hecho 66 mil mediciones a nivel global, con 115 países participantes. Este año la campaña está dividida en cuatro etapas de medición: enero, febrero, marzo y abril. Por primera vez, la comunidad penquista –a través de la Universidad de Concepción, tiene acceso a sumarse a esta campaña mundial.

Como una iniciativa conjunta del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción con el Programa del Grupo de Educación Pública y Difusión del Observatorio de Cerro Tololo (EPO) y su Centro de Didáctica de la Astronomía (CADIAS), se realizaron durante esta semana cuatro talleres de Medición de la Contaminación Lumínica con escolares y profesores de la Región, además de una Tertulia Astronómica sobre el tema, dirigida a público general

En total participaron 70 escolares –de 4to básico a 4to medio- y sus profesores, provenientes de 37 colegios de la Región del Biobío, de las localidades de: Mulchén, San Nicolás, Ñipas, San Fabián de Alico, Curanilahue, Arauco, Coelemu, Concepción, Hualpén, Talcahuano, Coronel, Chiguayante y San Pedro de la Paz.

El ingeniero del Observatorio de Cerro Tololo, Juan Seguel fue en encargado de dictar los talleres para escolares y profesores, y también participó  -junto al astrónomo UdeC, Ezequiel Treister- en la 4ta Tertulia Astronómica del Departamento de Astronomía de nuestra Casa de Estudios.

LA INICIATIVA EN LA UDEC

¿En qué consiste el evento “GLOBE at Night” y por qué el observatorio de Cerro Tololo está involucrado en esta campaña?

La campaña “GLOBE at Night” es una campaña que tiene por objetivo llegar a estudiantes y a público en general. Es una campaña de ciencia ciudadana. Tiene por objetivo medir la contaminación lumínica de nuestras ciudades y de esa manera incentivar a las personas, los niños y sus familias a recuperar la observación nuestro cielo, a apreciar nuestro cielo y a entender que nuestro cielo es un patrimonio, que es de todos, que es gratis, y que lo debemos disfrutar, conocer y aprender; y a la vez, medir cómo estamos en el tema de la contaminación lumínica, cómo nos va afectando y cómo vamos perdiendo también el cielo y también saber cuáles son las áreas oscuras, que nos van quedando para hacer Astronomía.

Esta campaña se hace de dos maneras: una forma es la observación visual de una constelación, es decir, hasta que magnitud de una estrella uno puede observar. Y la otra, es a través de instrumentos de medición, utilizando un medidor de calidad del cielo, con el cual uno tiene un valor numérico de la oscuridad del cielo y eso nos indica que tan bien o tan malo está.

En el caso de Chile, el Observatorio de Cerro Tololo lidera la campaña con su equipo de educación y difusión, para incentivar en este caso –durante el mes de abril- que los estudiantes, profesores y ciudadanos en general midan la contaminación lumínica que tienen en sus ciudades, en sus casas, en sus patios y busquen los lugares en donde se podrían hacer observaciones astronómicas.

¿Por qué Tololo elige la UdeC para replicar estos talleres?

Bueno, porque es una campaña global. Nosotros estamos en La Serena, en la Región de Coquimbo, pero obviamente queremos hacer esta campaña en otras partes del país, y en ese sentido, la Universidad de Concepción en un buen punto de partida, donde hay un Departamento de Astronomía, que trabaja fuertemente, por lo que es un lugar ideal para realizar este tipo de trabajo y usar las redes que se tienen aquí en el Departamento, para contactar a los colegios, y poder realizar esta campaña de medición.

Como ex alumno, ¿qué significa para ti la realización de este evento en la Universidad de Concepción?

Siempre es importante y muy excitante volver a la Universidad con este tipo de cosas. Uno estudió aquí, pasó muchos años aquí y volver es siempre muy grato, sobre todo volver a hacer este tipo de actividades. Además hay un Departamento de Astronomía con el cual trabajar, pero también es muy importante volver a la Universidad a llevar este tipo de cosas. El año pasado lo hicimos con un taller de uso y armado de telescopios “Galileoscopios”, ahora es con la campaña de “Globe at Night” y a futuro de seguro lo vamos a seguir haciendo. Me gusta hacerlo. Además este año tuvimos un plus con una actividad pública –“Tertulia Astronómica”-  dirigida al público general y organizada por el Departamento de Astronomía UdeC.

CONTAMINACIÓN LUMÍNICA

¿Por qué es importante el tema de la contaminación lumínica y cómo se visualiza esta problemática actualmente en Chile?

La contaminación lumínica es un problema global pero con soluciones locales. En nuestro país no hay mediciones -aparte de estas campañas- de la contaminación lumínica. La autoridad no registra la contaminación lumínica, así como registra por ejemplo la polución de partículas, como es el caso del smog en Santiago. No hay un registro del gobierno. Entonces estas campañas buscan generar estadísticas para saber hacia dónde vamos.

La contaminación lumínica aunque nosotros no lo creamos nos afecta a todos. No sólo en Astronomía en el caso de perder los cielos en donde queremos observar, sino que biológicamente, la iluminación tiene efectos sobre nuestro cuerpo. También sobre las especies, la fauna -por ejemplo- que habita un lugar, al ser iluminada durante la noche, alteramos sus patrones de conducta biológica y eso genera un problema. Un ejemplo, son las poblaciones de  desde las poblaciones de polillas, que se ven reducidas, porque se atraen hacia la luz de las luminarias, no cualquiera sino ciertas luminarias, que las atraen más que otras. Por eso, es muy importante la investigación en este aspecto.

¿Qué resultados arrojan las estadísticas?

Tenemos un registro que es público. Hemos medido desde el 2006 y hemos visto que la contaminación lumínica ha ido avanzando. En el caso de la II, III y IV región hay una norma especial para la contaminación lumínica que obliga a usar luminarias, con ciertas características y cierto color. Hay una reglamentación por parte de la autoridad que regula un poco el tema, pero aún así las urbes crecen y a veces no de una manera muy ordenada. Eso ha hecho eso hace que la contaminación aumente, pero de alguna manera se ha ido controlando. En ese aspecto, hay localidades que han hecho un buen trabajo, donde ha habido un cambio de luminarias, pero aún queda un gran trabajo por hacer. La cosa ha ido mejorando. Aunque la curva de crecimiento no ha sido tan fuerte, ha seguido aumentando.

De otras partes del país también tenemos mediciones, pero en esas partes de Chile no hay una normativa al respecto. Por lo tanto, quizás es más importante medir la contaminación lumínica, ya que si bien quizás no son prioridades del punto de vista astronómico si es importante como ciudadanos preservar este tipo de cosas. Y sobre todo en este momento, en que tenemos una carencia de energía, una crisis hídrica, el uso eficiente de la luz también puede ser un factor que nos puede ayudar a resolver otro tipo de problemas.

¿Qué países llevan la delantera en esto y qué tipo de tecnología ocupan?

Cuando uno mira un mapa de noche y se ven los países, las potencias son las más iluminadas y el hemisferio norte siempre está más iluminado que el hemisferio sur. Como nosotros estamos en vías de desarrollo tenemos menos luces. Lo que pasa es que siempre se mide el desarrollo de un país a través del consumo eléctrico. A medida que aumenta el consumo eléctrico, se supone que es mayor el desarrollo del país. Pero en la medida que se aumenta el consumo eléctrico también podemos ser más eficientes. Por ejemplo, a veces hay demasiada iluminación en las calles. Si uno mide la cantidad de lúmenes que hay en algunos lugares, uno podría hacer una cirugía de cerebro en algunos lugares. A veces se utiliza excesivamente la luz, por desconocimiento, de la autoridad, de los instaladores… en fin. Muchas veces se utiliza una luminaria que está en el mercado, que es la típica y ahí está el problema.

Entonces, muchas veces la luz está mal seleccionada y mal localizada, porque iluminar el cielo es una pérdida. Por ejemplo, en las luminarias tipo globo, el 50% de luz va hacia arriba y eso se pierde, porque estamos iluminando el cielo, los árboles, pero no lo que nos interesa.

Entonces, deberíamos utilizar una luminaria de menor potencia, es decir, que sea más eficiente y ahorrativa, pero apuntando completamente hacia abajo. Entonces con eso yo puedo bajar mi potencia lumínica, usando por ejemplo, una ampolleta de 60 en vez de una de 100 y voy iluminando lo mismo que tenía antes.
En el caso de los municipios es un tema muy importante el tema de la iluminación pública, por le gasto que se podría ahorrar, con luminarias eficientes.

CAMPAÑA “GLOBE AT NIGHT”

¿Cómo se vinculan con esta campaña los colegios participantes?

La idea es que uno les entrega este material, pero de cierta manera los obligas a participar no sólo en esta campaña, sino también en la siguiente. Y además, después podemos hacer otra actividad con esos mismos profesores, para que ellos puedan utilizar estos instrumentos, como un taller de ciencias en general -no sólo de Astronomía- en donde puedan medir la contaminación lumínica en su colegio y les sirva para buscar un programa de eficiencia energética, que involucre -por ejemplo-  un cambio de luminarias. También se puede utilizar el instrumento en el área de la Biología, para estudiar especies biológicas, como por ejemplo, las polillas.

¿Qué medirán al observar el cielo?

En nuestro caso del hemisferio Sur, en esta época se utiliza la constelación CRUX (Cruz del Sur) porque en abril, Orión (en la cual su cinturón es popularmente conocido como Las Tres Marías) ya no visible para nosotros. Y después, durante la campaña, los alumnos tendrán que ingresar a la página web e ingresar sus mediciones. Hay una página web que ahora está en español (  http://www.globeatnight.org/es/webapp/ ) y debe ingresarse lo que se observó, ya sea a simple vista o con el equipo de medición. Su registro queda ingresado en una base de datos y luego ellos se pueden visualizar.

¿Cada cuánto tienen que ir ingresando datos?

Es durante el período de medición, en este caso del 10 de abril al 22. Entonces se ingresa la hora y la fecha de la observación. Son sólo 10 días, en días sin Luna, para no tener mediciones contaminadas. Se les incentiva a buscar y medir también lugares oscuros. Todos estos datos son georeferenciados y como resultado se obtiene un mapa de la contaminación lumínica. Los escolares luego pueden ver sus datos georeferenciados.

¿En qué consiste el kit que 30 colegios de la Región recibieron de regalo?

Es un bolso con un medidor de contaminación lumínica. Es un aparato pequeño que tiene un sensor en la parte superior, que se apunta y mide con un cierto ángulo como un cono, y mide la contaminación lumínica y eso da valores. Por ejemplo, lecturas sobre 21 indican que el cielo es muy oscuro y eso significa que es un excelente lugar para realizar observaciones astronómicas. Pero lo normal que uno mide en una ciudad es esto, como si tuviéramos Luna llena permanente (la Luna es un contaminante natural, que nos impide ver las estrellas). El kit también incluye un libro, y linternas para hacer demostraciones, con material educativo para que los profesores puedan replicar los conceptos en el aula. Por ejemplo, enseñarles cómo se pueden proyectar las estrellas en una caja, los efectos de las luminarias tipo globo y qué pasa cuando uno las “apantalla” poniendo una superficie abajo. Mostrar las luminarias que generan un cono de sombra. Los libros vienen en inglés pero se incluirá en el taller un video en español con una dramatización de los contenidos, realizada por un colegio de Coquimbo.
Se puede acceder a set de datos, para poder hacer un análisis de una zona determinada, estudiando series de tiempo. Yo les daré ideas de cosas que pueden hacer y la idea es que desde ahí ellos sean capaces de crear proyectos y nuevas actividades con sus alumnos, utilizando el instrumental que entregaremos.

Ver galería de imágenes AQUÍ

Descargar power point del taller en PDF Globe at Night,  AQUÍ

Crédito de fotografía de portada: gentileza Diario El Sur.

Como una iniciativa conjunta del Departamento de Astronomía de la Universidad de Concepción con el Programa del Grupo de Educación Pública y Difusión del Observatorio de Cerro Tololo (EPO) y su Centro de Didáctica de la Astronomía (CADIAS), se realizaron durante esta semana cuatro talleres de Medición de la Contaminación Lumínica con escolares y profesores de la Región.

En total participaron 70 escolares –de 4to básico a 4to medio- y sus profesores, provenientes de 37 colegios de la Región del Biobío, de las localidades de: Mulchén, San Nicolás, Ñipas, San Fabián de Alico, Curanilahue, Arauco, Coelemu, Concepción, Hualpén, Talcahuano, Coronel, Chiguayante y San Pedro de la Paz.

El ingeniero del Observatorio de Cerro Tololo, Juan Seguel fue en encargado de dictar los talleres para escolares y profesores.

El viernes 2 de marzo, el alumno César Muñoz presentó el tema y avances de su asignatura de investigación. “Patrones de abundancia y múltiples poblaciones estelares en NGC 3201″ es el título de la presentación que fue seguida atentamente por profesores, postdocs y estudiantes de pre y postgrado de nuestro Departamento.

En su presentación, César explicó los objetivos de su investigación de tesis, que apuntan a medir la abundancia y determinar patrones de abundancia para muchos elementos en nueve estrellas de NGC 3201, al mismo tiempo que buscar poblaciones múltiples en NGC 3201 y finalmente comparar con modelos teóricos para entender el origen de las poblaciones múltiples.

“Las principales características de NGC 3201 es que se trata de un cúmulo globular retrógrado de gran velocidad -unos 494 km/seg. Es uno de los menos masivos con múltiples poblaciones”, dijo el licenciado en Astronomía, César Muñoz.

Los datos del estudio fueron adquiridos desde el telescopio Magallanes, específicamente, telescopio Clay (Magallanes II) de el Observatorio Las Campanas.

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¿Cómo se formaron los primeros agujeros negros en el Universo? ¿Cuándo obtuvieron estos agujeros negros supermasivos su masa? Y ¿Qué efecto tiene el crecimiento de estos agujeros negros en la evolución de galaxias? Serán las tres principales interrogantes que busca resolver el proyecto Fondecyt recientemente adjudicado por el Dr. Ezequiel Treister. Éste, su primer proyecto como investigador principal de Fondecyt, fue la iniciativa mejor evaluada del grupo de estudio de Física y Astronomía de este fondo de Conicyt.

El profesor Ezequiel Treister nos explica que responder estas preguntas requiere un esfuerzo observacional significativo. “Gracias al 10% del tiempo de telescopio garantizado para astrónomos chilenos, estamos en una posición única para realizar una contribución significativa a uno de los problemas abiertos más importantes en la astrofísica moderna”.

La propuesta de este Fondecyt tiene tres etapas fundamentales: En primer lugar, combinar las imágenes ópticas e infrarrojas más profundas obtenidas con las cámaras ACS y WFC3 del Hubble Space Telescope con las observaciones realizadas por Chandra en rayos-X en el Chandra Deep Field South para medir la densidad espacial de galaxias activas a z>6. “Con estas mediciones, es posible restringir diferentes modelos teóricos que explican la formación de los primeros agujeros negros, y establecer si estos provienen de los remanentes de las primeras estrellas a z>20 o si se formaron del colapso directo de nubes de gas masivas a z=10-15”, asegura el Dr. Ezequiel Treister.

En segundo lugar, el astrónomo señala que estudiar el crecimiento de los agujeros negros a través de la historia cósmica requiere realizar un censo completo de las galaxias activas, incluyendo las más oscurecidas. Las muestras más completas y limpias de galaxias activas pueden ser obtenidas seleccionando fuentes a energías mayores a 10 keV. “En el Universo local, a z<0.1, esto fue realizado utilizando los satélites INTEGRAL y Swift/BAT. Para fuentes más distantes, utilizaremos las observaciones realizadas por NuSTAR, que será lanzando en febrero de 2012. Este satélite tomará las observaciones más profundas (100 veces más sensibles que INTEGRAL y Swift/BAT) en dos campos extragalácticos: COSMOS y el Extended Chandra Deep Field South, en sus primeros dos años de operaciones”, nos adelanta el investigador. “Esperamos encontrar más de 120 galaxias activas en estas observaciones. Sin embargo, el número exacto y su distribución en redshift, que son actualmente desconocidos, serán usados para estudiar cuando los agujeros negros supermasivos obtuvieron la mayoría de su masa. A redshifts más altos, z>2-5, las observaciones de Chandra son sensibles a emisiones a energías similares a NuSTAR. De esta manera, utilizaremos las observaciones más sensibles de Chandra para extender nuestra muestra completa de galaxias a estas grandes distancias”, añadió.

Finalmente, Ezequiel indica que para estudiar los efectos de la gran emisión de energía proveniente del crecimiento de estos agujeros negros en la evolución de las galaxias activas que los hospedan, usarán ALMA para estudiar las propiedades físicas, masa, distribución y temperatura –entre otras- del gas molecular en una muestra de galaxias activas seleccionadas por su emisión en rayos-X. “En las primeras etapas de ALMA, ciclos 1 y 2, nos concentraremos en galaxias cercanas, mientras que a medida que el arreglo se complete, durante el ciclo 3 y posteriores, será posible realizar estos estudios en galaxias cada vez más lejanas. De esta manera, podremos estudiar el comportamiento del gas molecular en las galaxias que están experimentando los episodios más intensos de formación estelar y un rápido crecimiento de su agujero negro supermasivo central”, puntualizó.

En Chile, unos de los principales colaboradores del proyecto será el Dr. Ricardo Demarco, profesor del Departamento de Astronomía UdeC. A nivel internacional serán miembros activos de Fondecyt: Prof. Meg Urry, Priyamvada Natarajan y el Dr. Kevin Schawinski de la Universidad de Yale, el Dr. David Sanders de la Universidad de Hawaii y la Prof. Marta Volonteri de la Universidad de Michigan.

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