UNAB lidera ambicioso proyecto internacional para estudiar el corazón de la Vía Láctea

En lo que es un hito para la astronomía chilena, el Instituto de Astrofísica de la Universidad Andrés Bello (UNAB) se adjudicó uno de los proyectos astronómicos más ambiciosos del próximo ciclo del Observatorio Europeo Austral (ESO).

Se trata del KMOS VVVX-GalCen Spectroscopic Survey, un extenso sondeo de observación que utilizará el espectrógrafo infrarrojo KMOS, instalado en el Very Large Telescope (VLT), en el desierto de Atacama, para estudiar miles de objetos astronómicos a través del plano galáctico y, en particular, el núcleo de la Vía Láctea.

La propuesta, liderada por el Dr. Matías Gómez, director del Instituto de Astrofísica de la Universidad Andrés Bello, fue seleccionada como parte de los sondeos públicos de ESO, una categoría reservada para investigaciones de alto impacto y con valor de legado para la comunidad científica internacional.

El Dr. Gómez explica:

Muchos de los descubrimientos que se han hecho en las últimas décadas —planetas, cúmulos de estrellas, galaxias lejanas, estrellas variables, etc— son detectados por fotometría y necesitan ser validados con observaciones espectroscópicas.

“Eso es lo que nos dirá finalmente qué estamos viendo: si realmente se trata de una galaxia remota o de un objeto mucho más cercano, por ejemplo. Con este proyecto buscamos precisamente eso: caracterizar espectroscópicamente miles de objetos detectados por los sondeos previos VVV y VVVX”, agrega .

El proyecto contempla cerca de 1.300 horas de observación repartidas a lo largo de tres años, durante los cuales se espera obtener más de 5 millones de espectros infrarrojos.

Esta iniciativa cuenta con la participación de más de 100 científicos pertenecientes a instituciones de Chile, Argentina, Brasil, Estados Unidos, Japón, Alemania, Italia, España, Reino Unido, Francia, República Checa y Países Bajos, lo que refleja el posicionamiento internacional de la UNAB como actor relevante en la investigación astronómica.

KMOS: tecnología para ver lo invisible

A diferencia de las imágenes tradicionales, un espectrógrafo es un instrumento que permite descomponer la luz de un objeto celeste para conocer, por ejemplo, sus componentes físicos, su velocidad y su distancia, entre otras propiedades. En este caso, el uso de espectroscopía infrarroja resulta clave para observar a través del gas y el polvo interestelar que, como una densa neblina, se posa en el disco de la Vía Láctea y oculta gran parte de su estructura, si esta se observa desde la Tierra.

Crédito: ESO/G. Lombardi

“No podemos disipar esta ‘neblina’ que hay en el plano galáctico, pero sí podemos usar lentes especiales, que en este caso sería el instrumento KMOS al observar en el infrarrojo. Nos permite ver objetos que de otra manera estarían ocultos, especialmente por nuestra posición en el disco de la Vía Láctea, donde vivimos nosotros”, detalla Gómez.

KMOS no solo trabaja en el infrarrojo cercano, sino que realiza un tipo de espectroscopía tridimensional, lo que significa que puede tomar espectros de distintas regiones de un mismo objeto simultáneamente, generando una matriz de datos compleja y rica en información.

Además, tiene 24 brazos robóticos que le permiten observar hasta 24 objetos distintos al mismo tiempo, lo que se traduce en una capacidad para capturar alrededor de 4.000 espectros por observación. “Es un instrumento realmente extraordinario”, dice el director del Instituto de Astrofísica UNAB.

Un esfuerzo colaborativo con valor de legado

El sondeo espectroscópico KMOS VVVX-GalCen está conformado por un grupo internacional e interdisciplinario de investigadores con experiencia en instrumentación, análisis de datos, teoría y además en formación de nuevos científicos.

El estudio toma como base la información legada por los sondeos VVV y VVVX, que generaron el mapeo infrarrojo más completo de la Vía Láctea. Ambos proyectos fueron liderados por Dante Minniti, investigador y exdirector del Instituto de Astrofísica UNAB. Tanto el profesor Minniti como Matías Gómez son también investigadores del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA).

“Este nuevo sondeo infrarrojo es un esfuerzo colaborativo, que se apoya en el mismo espíritu que nos permitió construir el VVV, y su extensión, el VVVX. Es un ambiente muy enriquecedor, donde los estudiantes también juegan un rol clave, con oportunidades para realizar tesis de doctorado, prácticas y colaboraciones internacionales”, concluye Gómez.

Crédito: ESO/Y. Beletsky

El proyecto abordará seis grandes áreas científicas, cada una con preguntas relevantes sobre la estructura y evolución de nuestra galaxia:

• Estudio de protoestrellas en fases eruptivas,
• Caracterización de cúmulos globulares ocultos,
• Confirmación de planetas errantes y enanas marrones,
• Observación de cúmulos estelares masivos,
• Detección de galaxias y estructuras a gran escala detrás del plano galáctico,
• y una cartografía sin precedentes del centro de la Via Láctea.

Para el decano de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNAB, Dr. Pierre Romagnoli, esta adjudicación es un reconocimiento al liderazgo científico que la universidad ha ido consolidando en astronomía.

“Este proyecto refleja la solidez y la proyección internacional de nuestro Instituto de Astrofísica, y la calidad de nuestros investigadores. Ser seleccionados por ESO para liderar un Public Survey, que toma como base otros dos sondeos también liderados por UNAB, es un hito que nos deja muy bien posicionados en la comunidad astronómica mundial, y con ello también al país”, señaló Romagnoli.

El KMOS VVVX-GalCen Spectroscopic Survey comenzará a operar durante el segundo semestre de 2025, y sus datos estarán disponibles públicamente en el archivo de ESO, convirtiéndose en una valiosa fuente para futuras investigaciones en astrofísica.