Dr. Giuliano Pignata: Herramientas para develar los secretos del universo

Posted on Posted in AREAS DEL SABER, BLOG INVESTIGACION, ciencia unab, MIRANDO EL ORIGEN

La instalación de sofisticados telescopios y observatorios tanto en Chile como en otras partes del mundo, promete producir diariamente una avalancha de información, muy superior a la que actualmente se genera. Esto plantea grandes desafíos para los investigadores dedicados a la astronomía, ya que deberán desarrollar herramientas capaces de procesar estos datos de manera eficiente, con el fin de lograr nuevos conocimientos que aporten en el desarrollo de la disciplina.

giuliano-pignata

De esta forma, el Dr. Giuliano Pignata, académico de la Facultad de Ciencias Exactas y miembro del Departamento de Ciencias Físicas de la Universidad Andrés Bello, contribuye al desarrollo de dichas herramientas, con el objetivo de determinar la evolución de la tasa de explosión de los distintos tipos de supernovas y relacionarlas con las características propias de las galaxias a las que pertenecen.

“Este tipo de correlaciones nos permite identificar el rango de masa y de metalicidad del progenitor de la supernova en estudio. Por ende, podemos vincular observaciones a la teoría de evolución estelar”, destaca el Dr. Pignata.

De la misma forma, el académico de la Universidad Andrés Bello agrega que uno de los impactos más interesantes del trabajo que llevan a cabo es el “desarrollo de algoritmos para el análisis de datos masivos, los cuales serán de gran utilidad cuando comiencen a operar los nuevos centros astronómicos que actualmente están en construcción. Y, más importante aún, aportamos con la capacitación de capital humano en el tratamiento de datos masivos”.

La investigación, que nació como una colaboración entre el grupo de investigación del Dr. Giuliano Pignata y el grupo de Supernovas del Observatorio Astronómico de Padua; genera también conocimiento sobre el rol de las estrellas masivas como aportadoras de elementos más complejos, lo cual repercute fuertemente en la evolución química del Universo.

Finalmente, el Dr. Pignata destaca que ambos equipos se encuentran trabajando en la clasificación de las supernovas, empleando únicamente la información acarreada por la curva de luz. Además de el análisis de datos y desarrollo de herramientas estadísticas para extraer eficientemente la información relevante. “Estas tareas que estamos haciendo son fundamentales si es que queremos aprovechar al máximo las posibilidades que nos ofrecen estos grandes telescopios.

Descargar PDF: Herramientas para develar los secretos del universo


Tools for unveiling the mysteries of the universe

Construction of sophisticated telescopes and observatories in Chile and other parts of the world promises to produce a daily avalanche of information much greater than actually exists. This situation presents a significant challenge for astronomers, who are faced with developing tools able to efficiently process the collected data. It is finally this data processing that will lead to new discoveries relevant to the advancement of this discipline.

giuliano-pignata00

Contributing towards the development of such tools is Dr. Giuliano Pignata, researcher for the Department of Physical Sciences, Faculty of Exact Sciences at Universidad Andrés Bello. The main goal of Dr. Pignata is to determine the rate of explosion for distinct types of supernovas and to relate these rates with the inherent characteristics of the galaxies to which the stars belong.

“These types of correlations will allow us to identify the range of mass and metallicity for the progenitor of the supernova under study. Therefore, we can link observations to the theory of stellar evolution”, highlights Dr. Pignata.

Dr. Pignata adds that one of the most interesting consequences of this work is the “development of algorithms for the analysis of massive datasets, which will be of great use when the new astronomical centers, currently under construction, begin to function. And, even more important, our project will support advancements by training human capital in the analysis of massive datasets.”

The research, which is based on collaboration between Dr. Giuliano Pignata’s research group and the Supernova Team of the Padua Astronomical Observatory, also aims to provide information on the role of massive stars as a source of complex elements, a phenomenon that has strongly impacted the chemical evolution of the universe.

Finally, Dr. Pignata highlights that both teams are working to classify supernovas by only applying information carried by the light curve. This is in addition to data analysis and developing statistical tools that can efficiently extract relevant information. “The tasks we are working on are fundamental if we hope to take full advantage of the possibilities offered by these large telescopes”.

Guardar

Download PDF: Tools for unveiling the mysteries of the universe

Dr. Dante Minniti: Los misterios de la Vía Láctea

Posted on Posted in AREAS DEL SABER, BLOG INVESTIGACION, ciencia unab, MIRANDO EL ORIGEN

La inmensidad del Universo ha cautivado al ser humano desde tiempos inmemoriales. Incluso las civilizaciones más primitivas dirigieron sus destinos a partir de las observaciones astronómicas. Hoy, los avances científicos y tecnológicos permiten a los astrónomos lograr observaciones y análisis de gran precisión, develando así los misterios que esconde el espacio exterior.

dante-minniti

El Dr. Dante Minniti, director del programa de Doctorado en Astrofísica de la Universidad Andrés Bello, lidera diversas investigaciones que tienen como objetivo develar los secretos que aún guarda el Universo.

La primera de ellas corresponde a una iniciativa internacional, la cual tiene como objetivo el mapeo de la Vía Láctea, la galaxia que alberga nuestro sistema solar, con el fin de conocer características tales como su estructura tridimensional.

La primera etapa de esta investigación consistió en seis años de observación astronómica llevada a cabo desde el telescopio VISTA del Observatorio Paranal, en Chile. A partir de estas imágenes, el equipo del Dr. Minniti comenzó a estudiar las zonas más desconocidas de la galaxia.

“Trabajamos con longitudes de luz infrarroja, la cual es invisible para nosotros, pero permite penetrar todas las nubes de polvo y gas que no nos dejaban ver el pa- norama completo. Es como abrir una nueva ventana a nuestra galaxia”, explica el académico de la Facultad de Ciencias Exactas.

La investigación del Dr. Minniti ya ha dado los primeros frutos. Recientemente publicaron un estudio de impacto mundial, en el cual definían la existencia en la región central de la Vía Láctea de estrellas jóvenes, con edades menores a los 100 millones de años.

“Hemos encontrado 655 candidatas a estrellas variables, las cuales pertenecen a un tipo especial llamado Cefeidas. Estas estrellas tienen la capacidad de expandirse y contraerse en ciclos periódicos, cambiando su brillo”, destaca el director del Doctorado en Astrofísica.

Asimismo, el Dr. Minniti comenta que otra de sus pasiones es la búsqueda de planetas fuera del sistema solar, tarea para la cual utiliza los mejores telescopios de Chile. “Esto es muy interesante porque todos queremos encontrar otra Tierra, o saber si hay vida en el Universo. Si bien no tiene una aplicación inmediata, quién sabe lo que pudiese descubrirse en el futuro”, relata el astrónomo.

Descargar PDF: Los misterios de la Vía Láctea


The mysteries of the Milky Way

The immensity of the universe has captivated mankind since immemorial times and even the most primitive civilizations determined their destinies based on astronomical observations. Today, scientific and technological advances allow astronomers to observe and analyze the universe with high precision, thus revealing the mysteries hidden in outer space.

dante-minniti00

Dr. Dante Minniti, Director for the Doctorate Program in Astrophysics, Faculty of Exact Sciences at Universidad Andrés Bello, leads a diverse line of research that aims to discover the secrets that universe still keeps.

One of these investigations is an international collaboration, the objective of which is to map the Milky Way, the galaxy that harbors our solar system. This research will reveal a number of characteristics about the Milky Way, such as its tridimensional structure.

The first stage of this project consists in a six year period of astronomical observations using the VISTA telescope, located at the Paranal Observatory in Chile. From these images, Dr. Minniti and his team will begin to study the most unknown areas of our galaxy.

“We work with infrared wavelengths that, although invisible to us, can penetrate all of the cosmic dust and gas clouds that prevent us from seeing a complete panoramic image of the universe. It is like opening a new window to our galaxy,” explains Dr. Minniti.

This research has already provided initial results that were recently published in a high-ranking international scientific journal. This published study details the existence of young stars (less than 100 million years old) in the central region of the Milky Way.

“We have [also] found 655 variable star candidates termed Cepheids. These stars are able to expand and contract in periodic cycles, thus changing in brightness,” highlights Dr. Minniti.

Dr. Minniti also comments that another of his passions is the search for planets outside of our solar system, a task he undertakes by using the best telescopes in Chile. “This is very interesting because we all want to find another Earth or to know if there is life in the universe. While this does not have an immediate application, who knows what we may discover in the future,” concludes Dr. Dante Minniti.

Download PDF: The mysteries of the Milky Way

Dr. Rodrigo Aros: Entendiendo cómo funciona nuestro universo

Posted on Posted in AREAS DEL SABER, BLOG INVESTIGACION, ciencia unab, MIRANDO EL ORIGEN

Gracias a la existencia de la gravedad es que sabemos que la densidad de materia o energía en una región del espacio puede ser arbitrariamente grande. Si cierto límite es sobrepasado, la materia contenida en esa región del espacio colapsa y forma lo que llamamos un agujero negro.

rodrigo-aros

Por años entender este fenómeno y todas sus consecuencias ha sido un tema atractivo para la investigación científica en física. No obstante, hoy las teorías de la gravedad disponibles no son suficientes para dar todas las respuestas que conlleva la existencia de estos agujeros negros. Paralelamente las observaciones astronómicas actuales de nuestro universo parecen indicar que existen otros problemas fundamentales con nuestra concepción actual de la gravedad.

Es justamente por esto que el Dr. Rodrigo Aros, director de la carrera de Licenciatura en Física de la Universidad Andrés Bello, trabaja en el análisis de nuevas extensiones de la Teoría de la Gravedad. “Uno de los mayores desafíos actuales en la física de altas energías y gravitación, disciplina en la que llevo a cabo mis investigaciones, es buscar explicaciones a la expansión del Universo y analizar el rango de validez de la gravedad como la entendemos”, explicó.

De la misma forma, el académico de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNAB agregó que “en la actualidad se ha determinado que el Universo se encuentra en un periodo de expansión acelerada debido a la presencia de energía oscura. Uno de los objetivos más ambiciosos de este proyecto es tratar de dar una explicación a esa energía oscura en términos puramente geométricos”.

Según el Dr. Rodrigo Aros, se trata de una investigación puramente teórica, cuyos alcances pueden ser difíciles de entender para personas sin formación en Física. No obstante, apunta hacia la explicación de fenómenos que han intrigado al ser humano por siglos y que corresponden al funcionamiento del Universo.

Este trabajo de investigación cuenta con el financiamiento de un Fondecyt adjudicado el año 2015 y cuenta con la colaboración de los académicos de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Andrés Bello, Danilo Díaz y Per Sundell; además del profesor Eric Bergshoeff, perteneciente al Instituto de Partículas Físicas y Gravedad de la Universidad de Groninger, Holanda.

Descargar PDF: Entendiendo cómo funciona nuestro universo


Understanding how our universe works

Thanks to the existence of gravity, we know that the density of matter or energy in a region of space can be arbitrarily large. If a certain limit is exceeded, the matter contained in this region of space collapses and forms what is known as a black hole.

rodrigo-aros00

For years, understanding this phenomenon and all of its consequences has been an attractive subject of scientific research in physics. However, the currently available theories of gravity are insufficient in providing all of the answers to the existence of black holes. Moreover, recent astronomical observations of our universe indicate that there might be other fundamental problems with our current conception of gravity.

It is precisely due to these reasons that Dr. Rodrigo Aros, Director for the Undergraduate Degree Program in Physics of the Faculty of Exact Sciences at the Universidad Andrés Bello, is analyzing new additions to the Theory of Gravity.

“One of the greatest current challenges in high-energy and gravitational theory, my field of study, is explaining the expansion of the universe and analyzing the degree of validity for gravity as we understand it,” explains Dr. Aros.

Likewise, Dr. Aros adds that, “Presently, we know that the universe is in a period of accelerated expansion due to the existence of dark energy. One of the most ambitious objectives of my project is to try to provide an explanation for this dark energy in purely geometric terms.”

According to Dr. Rodrigo Aros, this is a strictly theoretical investigation, the scope of which would be difficult to understand for people without training in physics. However, the goal of this research is to explain part of the phenomena that have intrigued human beings for centuries and that underlay the functioning of the universe.

This project is supported by financing from a 2015 Fondecyt Grant and collaboration with fellow investigators from the Faculty of Exact Sciences at the Universidad Andrés Bello, Danilo Díaz and Per Sundell, as well as with Professor Eric Bergshoeff from the Institute of Particle Physics and Gravity at the University of Groninger, Holland.

Download PDF: Understanding how our universe works

Dra. Patricia Tissera: En busca del origen

Posted on Posted in AREAS DEL SABER, BLOG INVESTIGACION, ciencia unab, MIRANDO EL ORIGEN

Desde que el ser humano comenzó a tener conciencia de sí mismo y del mundo que lo rodea, en las diversas civilizaciones surgieron preguntas relacionadas con el origen del Universo en el que vivimos.

patricia-tissera

Hoy la Dra. Patricia Tissera, astrónoma y académica de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Andrés Bello, aborda este problema desde el estudio de la formación y evolución de las galaxias, las que corresponden a los ladrillos fundamentales de la gran estructura cósmica.

A través de modelos numéricos y simulaciones, el proyecto financiado por Fondecyt y que cuenta con el trabajo colaborativo del becario postdoctoral de la Universidad Andrés Bello, Dr. Rubens Machado; plantea identificar los eventos que durante la formación de las galaxias imprimen características únicas, o patrones observables y, a partir de los cuales, establecer su relación con el origen y la historia de formación de esas mismas galaxias.

En este sentido, la Dra. Tissera explica que desde el punto de vista de las observaciones, se conoce la existencia de relaciones entre las propiedades dinámicas de las galaxias con sus abundancias químicas. No obstante, “entender cómo se originan estos patrones químicos para diferentes galaxias y cómo evolucionan a lo largo del tiempo es crucial para determinar el mejor modelo de formación de galaxias”.

Para la realización de este estudio, el equipo liderado por la académica de la Universidad Andrés Bello utiliza modelos numéricos del Universo y simulaciones computacionales que predicen el comportamiento de ciertos fenómenos espa- ciales bajo características determinadas.

La Dra. Tissera comenta que “estos modelos permiten codificar diferentes mecanismos físicos y procesos que creemos son relevantes para la formación de galaxias, para luego recrear universos virtuales. Estas herramientas numéricas son muy poderosas, ya que nos dan la posibilidad de seguir la evolución del Universo y de las galaxias desde el Big Bang hasta nuestro tiempo”.

“Estas galaxias virtuales pueden ser estudiadas y sus propiedades comparadas con galaxias reales. De estas comparaciones podemos concluir si nuestras hipótesis eran adecuadas o como deberíamos modificarlas y así, paso a paso, dilucidar el misterio de la formación del Universo”, finaliza la investigadora.

Descargar PDF: En busca del origen


Searching for the origin of the universe

Since humanity obtained awareness of the self and of the surrounding world, civilizations have sought to understand the origin of the universe in which we live. Today, Dr. Patricia Tissera, astronomer and academic from the Faculty of Exact Sciences at the Universidad Andrés Bello, is tackling this inquiry by studying the formation and evolution of galaxies, fundamental building blocks in the structure of the cosmos.

patricia-tissera00

Funded by a Fondecyt grant and in collaboration with UNAB post-doctoral scholarship recipient Dr. Rubens Machado, this project uses numerical models and computational simulations to identify observable patterns or events that imprinted unique characteristics during the formation of galaxies. These data can be used to establish relationships between observable events and the origin of the galaxies.

In this regard, Dr. Tissera explains that, in observational terms, there are known relationships between the dynamic properties of galaxies and chemical abundances. However, “understanding how these chemical patterns originated in different galaxies and how these evolved over time is crucial for determining the best model of galaxy formation.”

To carry out this study, Dr. Tissera uses numerical models of the universe and computational simulations that predict the behavior of certain spatial phenomena under determined parameters.

Dr. Tissera comments, “These models permit coding for different physical mechanisms and processes that we believe are relevant during galaxy formation, information that is then applied to create virtual universes. These numerical tools are very powerful since they give us the ability to follow the evolution of a universe and of the galaxy from the Big Bang until now.”

“These virtual galaxies can be studied, and their properties compared with real galaxies. From these comparisons, we can conclude if our hypotheses were correct or if modifications should be made. Step-by-step, we will be able to elucidate the formation of the universe,” explains Dr. Tissera.


Download PDF: Searching for the origin of the universe