Científicos de ICATE ganan importante premio internacional para trabajar en Estados Unidos junto a investigadores del Vera Rubin LSST

El proyecto Vera Rubin Legacy Survey of Space and Time (LSST) es sin duda uno de los más ambiciosos de la astronomía moderna. Actualmente en construcción en Chile, planea realizar un relevamiento fotométrico en 6 bandas espectrales (ugrizy) de todo el cielo sur celeste, gracias a la instalación de un telescopio dedicado de 8.4 metros de diámetro y una cámara de 3200 megapíxeles, la más grande del mundo. El rastreo tomará imágenes del cielo repetidamente durante 10 años y recolectará 60 petabytes de información sobre decenas de miles de millones de galaxias, estrellas y asteroides. Sus objetivos científicos abarcan desde un censo de alta precisión de la materia y energía oscura del universo, una visión detallada de las estrellas en galaxias cercanas y en nuestra galaxia, un catálogo invaluable de cuerpos menores del sistema solar, y no menos importante, la dimensión temporal para el estudio de todos estos objetos. LSST proveerá por primera una cobertura temporal de gran valor para seguir la evolución dinámica de fenómenos astronómicos como la acreción en agujeros negros supermasivos, la luminosidad de millones de estrellas variables, o el descubrimiento de cuerpos menores que al cruzar la órbita terrestre pueden presentar un peligro potencial para nuestro planeta. Desde su concepción hace más de 20 años, este proyecto es fruto de la colaboración internacional de más de 50 universidades e instituciones científicas en todo el mundo, entre ellas ICATE, y tiene planeada su primera luz en 2025.

En el marco del programa LINCC Frameworks Incubator, el Dr. Emilio Donoso lidera un equipo que ha ganado un importante premio económico para trabajar con LSST. Junto al becario doctoral Lic. Claudio Lopez, investigadores de IATE (Córdoba) y estudiantes de la UNSJ, su propuesta consiste en desarrollar algoritmos y códigos para construir máscaras geométricas del relevamiento e integrar códigos avanzados desarrollados en ICATE para el cálculo ultrarrápido de funciones de correlación en las librerías que motorizarán la enorme base de datos de LSST. Las funciones de correlación son una herramienta estadística muy poderosa para cuantificar el grado de agrupamiento de galaxias (u otros objetos), por efecto de la atracción gravitacional respecto de una distribución aleatoria. Permite así caracterizar la estructura a gran escala del universo y los entornos típicos en que habitan distintas poblaciones de galaxias y cuásares, pero también cuantificar las desviaciones que se producen a escalas espaciales menores, producto de otros procesos físicos no lineales como las fusiones de galaxias. El cálculo requiere, sin embargo, determinar en forma precisa el área efectivamente observada por un rastreo, evitando aquellas con defectos de diversa naturaleza como la saturación producida por estrellas brillantes, regiones con mala calidad de observación, regiones con alta extinción por polvo de la Vía Láctea, píxeles afectados por rayos cósmicos, artefactos producidos por la óptica del telescopio, entre otros.

El Dr. Donoso, junto al Dr. M. Dominguez y el Lic. Lopez, viajarán a Carnegie Mellon University (Pittsburgh, Pennsylvania) para desarrollar estas herramientas junto a un equipo internacional de investigadores e ingenieros, y generar nuevos proyectos de investigación.

Izq.: imagen coadicionada en banda i de la simulación DESC Data Challenge 2 (DC2) que contiene objetos astrofísicos derivados de simulaciones cosmológicas y sus imágenes simuladas por ray-tracing de fotones y procesados luego por el pipeline fotométrico de LSST. Der.: máscara fotométrica correspondiente, donde resalta el efecto de las rotaciones y shears producidos al coadicionar cientos de exposiciones durante 5 años simulados de survey. Una estrella brillante es claramente visible en la parte superior derecha.