Astronomía Extragaláctica
A medida que nos adentramos más allá de los límites de nuestra propia Vía Láctea en el ámbito de la astronomía estelar y galáctica, entramos en el campo de la astronomía extragaláctica: un campo de estudio rico y activo en la astrofísica moderna. En el IEA, nos centramos en la formación y evolución de las galaxias, los AGN y los agujeros negros supermasivos, los cuásares de alto desplazamiento al rojo y las galaxias oscurecidas por polvo caliente, así como en la cosmología y la estructura a gran escala del universo. Explore los proyectos destacados en cada área.
La astronomía extragaláctica se centra en comprender las interacciones gravitacionales y su influencia en la evolución de la materia en el universo a través de diversos procesos físicos a lo largo del tiempo. Se trata de un área de investigación crucial, ya que las galaxias suelen considerarse laboratorios astrofísicos interconectados con el panorama general de la cosmología y la comprensión de cómo ha evolucionado y seguirá evolucionando el universo a lo largo del tiempo cósmico. La velocidad finita de la luz nos permite «viajar en el tiempo» a medida que miramos cada vez más lejos, observando el universo a lo largo de su historia.
Nuestra ubicación estratégica en Chile nos permite acceder a una amplia gama de observatorios para investigar este campo, entre los que se incluyen instalaciones terrestres como Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array (ALMA), Very Large Telescope (VLT), Magellan Telescopes, Gemini Observatory y Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO). También trabajamos con observatorios espaciales, como Hubble Space Telescope (HST), James Webb Space Telescope (JWST), XMM-Newton, Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), Swift y Chandra X-ray Observatory.
Además, participamos activamente en varios proyectos de investigación internacionales a gran escala, como el Sloan Digital Sky Survey V (SDSS-V), Legacy Survey of Space and Time (LSST) del Vera C. Rubin Observatory y 4m Multi-Object Spectroscopic Telescope (4MOST), que están llamados a transformar nuestra comprensión de las galaxias y su evolución.
Formación y Evolución de las Galaxias
Desde galaxias cercanas con bajo desplazamiento al rojo y sus poblaciones estelares hasta galaxias distantes con alto desplazamiento al rojo y sus entornos, para comprender cómo se forman y evolucionan las galaxias a lo largo del tiempo. Para relacionar todos estos elementos, también estudiamos el ciclo de vida de las estrellas y el gas dentro de las galaxias a través de los desplazamientos al rojo, así como el medio interestelar y intergaláctico difuso, y el entorno circungaláctico que los conecta. Nuestros estudios combinan fotometría y espectroscopía en todo el espectro, desde el milimétrico hasta el óptico y los rayos X.
AGN y Agujeros Negros
Exploramos algunas de las regiones más violentas y energéticas de las galaxias, los núcleos galácticos activos (AGN), para comprender cómo crecen los agujeros negros supermasivos (SMBH) e interactúan con su entorno. Nuestra investigación abarca desde AGN radio-silenciosos hasta radio-ruidosos, explorando sus entornos circumnucleares, la física de la acreción y los procesos de retroalimentación. Utilizando observaciones en múltiples longitudes de onda, desde radio hasta óptico y rayos X, desarrollamos modelos teóricos y estimaciones fotométricas para rastrear el papel de los AGN y los SMBH a lo largo de la historia cósmica del Universo.
Cuásares de alto desplazamiento al rojo y Hot DOGs
Al observar las galaxias y cuásares más luminosos y envueltos en polvo del universo primitivo, intentamos descubrir cómo coevolucionan los agujeros negros supermasivos (SMBH) y las galaxias masivas. Estos sistemas extremos nos proporcionan información sobre la rápida acreción, las fusiones de galaxias y la formación de las primeras estructuras masivas desde la época de la reionización. Nuestro trabajo combina fotometría, espectroscopía, polarimetría y técnicas de selección basadas en SED en estudios y objetos seleccionados individualmente para relacionar su papel en las diferentes fases de la evolución galáctica.
Cosmología y estructura a gran escala del Universo
Al entrar en la era de la cosmología de precisión, aprovechamos las técnicas estadísticas más avanzadas y los estudios exhaustivos de galaxias para poner a prueba los fundamentos de nuestro modelo cosmológico. La precisión porcentual de los parámetros teóricos a partir de datos observacionales comienza ahora a revelar posibles fisuras en nuestro panorama cosmológico, lo que justifica la necesidad de una nueva física fundamental para explicarlas o cambiar drásticamente la forma en que entendemos y procesamos nuestros datos. Con este objetivo, investigamos la naturaleza de la energía oscura y el crecimiento de la estructura cósmica, ya que nos encontramos en la intersección entre la cosmología y la física de partículas.