Investigadores y estudiantes del IEA UDP entre los primeros chilenos en liderar proyectos con tiempo de observación en el JWST

La académica Bing Yang, el estudiante de doctorado Manuel Solimano y el investigador posdoctoral Jorge González-López en colaboración con el académico Manuel Aravena lideran tres iniciativas que obtuvieron acceso al avanzado telescopio espacial. Asimismo, participarán como coinvestigadores en distintas iniciativas los académicos Alice Zurlo, Lucas Cieza, Chiara Mazzucchelli y James Jenkins , además del estudiante de doctorado Camilo González-Ruilova.

En apenas el segundo ciclo de asignación de tiempos de observación en el Telescopio Espacial James Webb (JWST, su sigla en inglés) –el más moderno hasta ahora, lanzado al espacio en diciembre de 2021–, tres proyectos liderados por miembros del Instituto de Estudios Astrofísicos de la Universidad Diego Portales (IEA UDP) fueron seleccionados para tener acceso a horas de observación con dicho instrumento. Se trata de la primera vez que iniciativas lideradas desde Chile lo obtienen.

Uno de ellos es el que tiene como investigador principal al académico de la AIE UDP Bing Yang, que dirigirá un proyecto titulado "Probing Water Ice in Distant Comets: ¿Cristalino o amorfo?". Con la ayuda de las observaciones en el JWST, la iniciativa busca caracterizar el hielo de agua en una serie de cometas, con el fin de comprender mejor el papel que juega este elemento en la formación de sistemas planetarios.

En tanto, el astrónomo Manuel Solimano, estudiante de doctorado en Astrofísica de la Universidad Diego Portales, liderará una iniciativa titulada "The LAHst of Us: A Sub-kiloparsec View Into The Origins Of a Strongly-Lensed Lyman Alpha Halo at z=3" , que explorará los orígenes de los halos de gas conocidos como Lyman Alpha, para los cuales la tecnología y capacidad del JWST permitiría un nivel de detalle sin precedentes. Manuel es el único estudiante chileno de doctorado en Astrofísica que obtuvo una observación en el JWST como investigador principal.

Por su parte, el investigador postdoctoral Jorge González-López y el académico Manuel Aravena lideran el proyecto "Unveiling the interplay between the circumgalactic and interstellar media in a complex protocluster environment at z=4.5", en el que también participarán el académico Roberto Assef y los estudiantes Ana Posses y Manuel Solimano. La iniciativa busca aprovechar las características del JWST para estudiar la interacción del gas ionizado, el medio interestelar y los componentes estelares necesarios para entender los procesos de retroalimentación y el crecimiento galáctico en galaxias lejanas. Los datos obtenidos permitirán probar escenarios de formación de galaxias, observar propiedades de la población estelar y otros avances.

Investigadores que obtuvieron tiempo como investigadores principales: Manuel Solimano, Bin Yang, Jorge González y Manuel Aravena

Asimismo, académicos e investigadores participarán en proyectos dirigidos desde el extranjero. Es el caso de la astrónoma Alice Zurlo, que será coautora de la investigación titulada "Follow the trace: Detección directa de un planeta joven eyectado dinámicamente fuera de un disco circumbinario", que tratará de utilizar la sensibilidad de los sensores del JWST para observar, por primera vez en detalle, el proceso que conduce a la eyección de un planeta de un sistema.

Por su parte, el académico de la UDP del IEA Lucas Cieza será coinvestigador en el proyecto "Building on ALMA: a JWST legacy survey of the chemical evolution of planet-forming disks", cuyo objetivo es rastrear sistemáticamente la evolución química sufrida por los discos de formación planetaria durante su vida. Junto a esto, Cieza y el estudiante de doctorado Camilo González-Ruilova participarán en una investigación titulada "El inventario volátil de la zona de formación de planetas terrestres: un estudio del transporte desde el disco exterior al interior con JWST y ALMA" que también pretende observar los discos de formación planetaria y los exoplanetas y su heterogeneidad química.

Por último, la académica Chiara Mazzucchelli participará como coautora en tres investigaciones que obtuvieron tiempo de observación. Una de ellas, en el área de Agujeros Negros Supermasivos y Galaxias Activas, se titula "First spatially resolved characterization of a radio-driven outflow at z~6"; otra, en el área del Medio Intergaláctico y el Medio Circumgaláctico, se titula "Shedding Light on Early Structure Formation: Dissecting the Largest Gas Reservoirs of z=6.6 QSOs". Por último, en el área de Estructura a Gran Escala del Universo, participará en la investigación titulada "Mapping the Most Extreme Protoclusters in the Epoch of Reionization". Además, el académico James Jenkins será coinvestigador en un proyecto que pretende comprender mejor la estructura atmosférica de los exoplanetas del tamaño de Neptuno, un área en la que, hasta ahora, existe poca información.

Investigadores que obtuvieron tiempo como colaboradores: Alice Zurlo, Manuel Aravena, Lucas Cieza, James Jenkins, Camilo González-Ruilova y Chiara Mazzucchelli.

Con estos proyectos, el IEA UDP pretende reforzar aún más su contribución a la investigación en el área, accediendo a las observaciones del mayor y más avanzado telescopio espacial hasta la fecha. El director del Instituto, José Luis Prieto, afirmó que "los descubrimientos que se están realizando con las observaciones del JWST están haciendo avanzar nuestros conocimientos en diferentes áreas de la astrofísica. Es un gran logro y un orgullo que estudiantes de doctorado, investigadores postdoctorales y becarios del IEA hayan obtenido tiempo de observación con JWST".

El académico añadió que el proceso de asignación de tiempo "es muy competitivo: aproximadamente el 14% de las propuestas presentadas obtuvieron tiempo. Además, esto habla muy bien de la calidad de los investigadores del instituto y nos coloca en una situación privilegiada para hacer descubrimientos y empujar la frontera del conocimiento en astrofísica. Estoy muy expectante ante los resultados de las observaciones que estos programas llevarán a cabo con JWST".

Fuente: Ingeniería y Ciencias UDP