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.

Una de ellas es la que tiene como investigadora principal a la académica del IEA UDP Bing Yang, quien liderará un proyecto titulado “Probing Water Ice in Distant Comets: Crystalline or Amorphous?”. Con ayuda de las observaciones en el JWST, la iniciativa busca caracterizar el hielo de agua en una serie de cometas, a fin de entender mejor el rol que juega este elemento en la formación de sistemas planetarios.

En tanto, el astrónomo Manuel Solimano, estudiante del 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 lo cual la tecnología y capacidad del JWST permitiría un nivel de detalles sin precedentes. Manuel es el único estudiante de Doctorado en Astrofísica chileno que obtuvo de observación en el JWST como investigador principal.

Por su parte, el investigador posdoctoral Jorge González-López y el académico Manuel Aravena lideran un proyecto titulado “Unveiling the interplay between the circumgalactic and interstellar media in a complex protocluster environment at z=4.5”, en que también participará 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 retroalimentaicón y el crecimiento galáctico en galaxias distantes. Los datos obtenidos les permitirán poner a prueba escenarios de formación de galaxias, observar propiedades de la población estelar y otros avances.

Asimismo, académicos e investigadores participarán en proyectos liderados desde el extranjero. Es el caso de la astrónoma Alice Zurlo, quien será coautora en la investigación titulada “Follow the trace: Direct detection of a dynamically ejected young planet outside a circumbinary disk”, que buscará utilizar la sensibilidad de los sensores de JWST para observar, por primera vez en detalle, el proceso que lleva a la eyección de un planeta de un sistema.

Por su parte, el académico del IEA UDP Lucas Cieza será coinvestigador en el proyecto “Building on ALMA: a JWST legacy survey of the chemical evolution of planet-forming disks”, que pretende rastrear sistemáticamente la evolución química que sufren los discos de formación planetaria durante su vida. Junto con ello, Cieza y el estudiante de doctorado Camilo González-Ruilova participarán en una investigación titulada “The volatile inventory of the terrestrial planet forming zone: a study of transport from the outer to the inner disk with JWST and ALMA” que también pretende observar discos de formación planetaria y exoplanetas y su heterogeneidad química.

Finalmente, 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 de Medio Intergaláctico y el Medio Circumgaláctico, es titulada “Shedding Light on Early Structure Formation: Dissecting the Largest Gas Reservoirs of z=6.6 QSOs”. Finalmente, en el área de Estructura a Gran Escala del Universo, participará de la investigación titulada “Mapping the Most Extreme Protoclusters in the Epoch of Reionization”. Asimismo, el académico James Jenkins será coinvestigador en un proyecto que busca comprender mejor la estructura atmosférica de exoplanetas del tamaño de Neptuno, un área donde, hasta ahora, existe poca información.

Con estos proyectos, el IEA UDP pretende reforzar aún más su aporte a la investigación en el área, accediendo a observaciones del telescopio espacial más grande y avanzado hasta ahora. El director del Instituto, José Luis Prieto, manifestó que “los descubrimientos que se están realizando con observaciones del JWST están empujando nuestro conocimiento en distintas áreas de astrofísica. Es un tremendo logro y un orgullo que estudiantes de doctorado, investigadores/as posdoctorales, y académicas/os del IEA hayan obtenido tiempo de observación con JWST”.

El académico agregó que el proceso de asignación de horas “es muy competitivo: aproximadamente 14% de las propuestas enviadas obtuvieron tiempo. Además, esto habla muy bien de la calidad de las y los investigadores del instituto y nos pone en una situación privilegiada para realizar descubrimientos y empujar la frontera del conocimiento en astrofísica. Estoy muy expectante de los resultados de las observaciones que realizarán estos programas con JWST”.

Fuente: Ingeniería y Ciencias UDP