Astrónomas de UPR Río Piedras reciben $1 millón de NASA para investigaciones relacionadas a la astrofísica
La propuesta denominada “Allanando el camino para la investigación astrofísica en Puerto Rico”, de la autoría de la doctora Mayra Lebrón, especialista en física, astronomía y profesora del Recinto de Río Piedras de la Universidad de Puerto Rico (RRP-UPR), fue avalada por la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), para recibir un millón de dólares.
La subvención provista por NASA-EPSCoR, al Departamento de Ciencias Físicas de la Facultad de Estudios Generales (FEG) y al Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Naturales (FCN), tendrá un periodo de vigencia de tres años, desde septiembre del 2022 hasta agosto del 2025.
La propuesta –titulada en inglés Paving the Way for Astrophysics Research in Puerto Rico- permitirá que profesores y estudiantes universitarios puedan adquirir experiencia en el análisis de datos infrarrojos, esenciales para realizar investigaciones astrofísicas en diversos temas.
Los estudios que se llevarán a cabo están enfocados en dos áreas principales: estudio del universo cercano y el estudio de las estrellas en formación y sus interacciones con la nube materna. Los proyectos harán uso de datos de archivo de los grandes telescopio espaciales de NASA, así como del nuevo telescopio espacial James Webb Space Telescope.
Estos proyectos estarán dirigidos por la doctora Mayra Lebrón y cuenta con la colaboración de los doctores Carmen Pantoja (UPR-Río Piedras), Héctor Arce (Universidad de Yale), Alberto Noriega-Crespo (Space Telescope Science Institute), Paul Goldsmith (NASA-JPL) y Alex Raga (Universidad Nacional Autónoma de México).
Lebrón Santos, directora del proyecto, afirmó que “esto proporcionará a los científicos en Puerto Rico las habilidades necesarias para aprovechar al máximo los datos de las misiones espaciales actuales y futuras de la NASA, como el telescopio espacial James Webb (JWST) y el telescopio espacial Nancy Grace Roman”.
Más sobre la investigación espacial
Según explicó la doctora Lebrón, una de las áreas de investigación será el estudio del universo cercano. “Nuestro grupo ha seleccionado una de las regiones más retantes, la Zona de Exclusión del Universo (ZoA, por sus siglas en inglés). La ZoA se refiere a las direcciones en el cielo que coinciden con el plano de la Vía Láctea, y, por lo tanto, es una parte del universo que es invisible para telescopios ópticos. El estudio de estas regiones requiere el uso de otras longitudes de onda como el infrarrojo. Con este proyecto esperamos producir un catálogo de galaxias en infrarrojo de estas regiones poco exploradas”, aseguró.
Las galaxias que este equipo de científicos se propone estudiar, en su mayoría, es la primera vez que se les identifica y, en algunos casos, la primera vez que se observan. Los resultados de estos estudios ayudarán a trazar la extensión de los cúmulos de galaxias y la presencia de nuevos cúmulos de galaxias en el universo cercano.
“Utilizando datos en infrarrojo de archivo -añadió Lebrón- esperamos establecer nuevos criterios de selección de galaxias para investigaciones posteriores con radio telescopios. Esto ayudará a optimizar el tiempo de uso del telescopio para estudios de hidrógeno neutro en muestras de galaxias. Uno de los aspectos más novedosos de nuestro trabajo es un proyecto piloto en el que utilizaremos algoritmos de Inteligencia Artificial y Machine Learning (AI/ML), para la búsqueda de galaxias en imágenes infrarrojas y el posterior análisis de datos”.
Otra área de interés del grupo es el estudio de las estrellas en formación y cómo afectan sus alrededores. Ellos saben que las estrellas se forman en las regiones más densas dentro de grandes nubes de hidrógeno molecular. No obstante, Lebrón manifestó que su grupo “tiene gran interés en entender las fases violentas que ocurren durante la formación de las estrellas, en particular investigamos los flujos y chorros de material que se producen durante el nacimiento de las estrellas”.
De hecho, una de las regiones seleccionadas se encuentra en la famosa nebulosa de Orión, que es una de las regiones de formación de estrellas masivas más cercanas a la Tierra. “Estos chorros de material han sido observados con el telescopio espacial Spitzer, pero con el nuevo telescopio espacial James Webb veremos detalles de la producción de los mismos con resoluciones nunca antes vistas. Se utilizarán varios instrumentos para estudiar la distribución espacial del chorro y la emisión del material chocado”, declaró la investigadora.
Se espera que los resultados de este proyecto provean la data necesaria para modelar con más exactitud los procesos de formación de estrellas.
Nace una estrella: Esta es una imagen del telescopio espacial Spitzer. En el centro está localizada la protoestrella y se pueden apreciar las dos líneas que son los chorros de material. El cuadrado indica la región que estaremos observando con el JWST. (Crédito: Arce 2022).
¡Llamado a los estudiantes!
Los estudiantes graduados y subgraduados forman parte integral de estos grupos de investigación. La profesora Lebrón destacó que, en este proyecto, también los estudiantes aprenden a utilizar datos de los grandes telescopios de la NASA. Además, interactúan con investigadores nacionales e internacionales, participan de talleres y seminarios para adquirir experiencia en los fundamentos y práctica de la astrofísica moderna. Así como participan de investigaciones de vanguardia utilizando datos de los mejores telescopios en infrarrojo.
Los estudiantes de todos los recintos de la UPR, pueden ser de maestría en física, química o ciencia de cómputos, así como subgraduados de todas las áreas de la ciencia y la ingeniería, pueden integrarse a grupo. Los estudiantes interesados pueden obtener más información escribiendo al siguiente correo electrónico: mayra.lebron3@upr.edu.
El equipo de trabajo llevará a cabo sus investigaciones, reuniones de grupos, talleres y seminarios en el Laboratorio de Investigación Teórica del Departamento de Ciencias Físicas en la FEG. Los seminarios serán impartidos por científicos locales e internacionales (presencial/virtual) y están abiertos para facultad y estudiantes interesados.
