Año 21 Número 80 – Marzo 2023
El Boletín Radio@stronómico es una publicación trimestral donde se incluyen adelantos, investigaciones y actividades desarrolladas en el Instituto en las áreas de Astronomía y Radioastronomía, Transferencia Tecnológica y Servicios Tecnológicos.
El Instituto
Presentación del Plan Institucional
El 15 de marzo pasado el Director del IAR, Dr. Gustavo Romero, presentó ante los integrantes del IAR el Plan Institucional a desarrollar en su segundo periodo de gestión. Gustavo ofreció un detalle de los logros obtenidos y los próximos desafíos, entre los que se puede mencionar la ejecución del Proyecto MIA, cuyo prototipo se instalará en el IAR, y tiene entre sus objetivos sumar facilidades instrumentales de nuestro Instituto.
Entrevistas
Entrevista al Dr. Udaya Shankar
El pasado noviembre tuvimos la visita del Dr. N. Udaya Shankar del Raman Research Institute (India), quien luego de asistir al Workshop por el 60° aniversario de nuestro Instituto participó de una Jornada de Introducción a la Radioastronomía en el IAR y pudimos charlar un ratito con él.
Hola Udaya, le damos la bienvenida a nuestro Boletín y tenemos el gusto de hacerle esta breve entrevista.
¿Nos podría contar cómo se convirtió en astrónomo?
Me uní al Raman Research Institute (RRI) después de un período de pasantía de aproximadamente dos meses en los que trabajé con el profesor Venkatraman Radhakrishnan, quien era el director en ese momento. Cuando consideró que yo estaba en condiciones me preguntó: «¿te gustaría trabajar aquí?», obviamente le respondí: «sí señor, pero también estoy interesado en hacer mi doctorado», a lo que el profesor respondió: «sólo queremos personas que quieran hacer doctorados para unirse al instituto».
Y así fue como comencé a trabajar en el Instituto de Investigación Raman como empleado, mientras cursaba mi doctorado. Ese fue mi primer paso en la astronomía.
¿Cómo es un día habitual en su vida?
El Raman Research Institute es un lugar ideal para aprender. Todos aprendimos astronomía, ingeniería, ética de la vida, formas de vida, todo por interacción con los jóvenes, los mayores y las personas con las que trabajábamos. Era un ambiente ideal para aprender y trabajar: la pasión y el amor por el trabajo crecieron juntos. No había presión, no obstante todos trabajábamos muy duro. Así fue que pudimos aprender astronomía alegre y cordialmente como la ingeniería que necesitábamos para «hacer» astronomía.
Trabajé con varios radiotelescopios desde mis días de doctorado, por ejemplo con el telescopio Gauribidanur, que está a solo 80 km de Bangalore.
Más tarde, mis alumnos y yo construimos un telescopio en Mauricio. El profesor Ch.V. Sastry del RRI había iniciado el proyecto pero luego tuvo que regresar a Bangalore, por lo que tuve que hacerme cargo del proyecto junto con mis cuatro alumnos, con quienes trabajábamos día y noche para construir el telescopio de Mauricio. Más tarde trabajé con los otros ingenieros indios del Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) y RRI para construir bajo la guía de Govind Swarup un pequeño plato de muy bajo costo para el telescopio SKA.
Y luego, en los últimos diez años, llegó un nuevo director, un director muy joven, más joven que yo, Ravi Subrahmanyan. Ravi y yo trabajamos en la detección del entorno de las primeras estrellas nacidas en el universo. Así que fue un viaje de variedad de personas, variedad de interacción y tengo mucha suerte.
¿Nos podría relatar cómo acceden a la información científica en su institución?
Cuando comencé en el Instituto Raman había una biblioteca y un bibliotecario excelentes. No existía la Internet tal como la tenemos ahora. Teníamos que leer el libro de resúmenes de Astronomy and Astrophysics, y luego en la biblioteca nos ayudaban con cualquier tipo de pedido. El personal de la biblioteca resolvía nuestras dudas con el apoyo de una muy buena fotocopiadora Xerox. No tenían cuestionamientos sobre nuestras búsquedas. No. Les decíamos «quiero esta revista, quiero este artículo» y te lo entregaban fotocopiado. Y si no se encontraba en la biblioteca del Instituto, buscaban la revista en otras bibliotecas de Bangalore, y traían el artículo fotocopiado para uno.
¿Cuál es su opinión acerca de las bibliotecas digitales?
Creo que las bibliotecas digitales son muy buenas herramientas. Lentamente, la biblioteca del Instituto Raman también se transformó. Han migrado el trabajo de todos los científicos del Instituto al formato digital. Cuando me jubilé me dieron una copia de toda mi tarea en un CD, que ahora tengo disponible en mi computadora gracias a la excelente tarea realizada por la biblioteca. Así tengo todo mi trabajo recopilado en un solo lugar. Obviamente también uso mucho Google.
En relación con este tema tengo el gusto de invitarlo a visitar nuestra biblioteca y el catálogo en línea.
Oh, sí! Es una biblioteca bonita y sencilla. Envié fotos a mi bibliotecaria quien se puso muy contenta de que haya visitado la Biblioteca del IAR.
¿Cómo es la experiencia con la información científica en su institución?
En nuestro instituto creemos que es muy importante la ciencia abierta, a la que cualquiera puede acceder.
Alentamos a los estudiantes a que vengan de afuera y pasen tiempo en nuestra biblioteca. Tenemos un programa de estudiantes visitantes que vienen de varias universidades de todo el país, y algunos pocos del exterior. Vienen y pasan uno, dos o tres meses, dependiendo del grado en el que estén. Los estudiantes aprenden, y nos animan a enseñarles, y disfrutamos del trabajo de los demás. Trabajan con los científicos en proyectos «en tiempo real». Así es como todo el lugar se mantiene muy activo.
Y con respecto a esta visita, ¿cómo ha sido su experiencia en Argentina y qué nos puede decir sobre el reciente Workshop?
Primero que nada, creo que toda la astronomía es una aventura. Es enorme a cantidad de lugares por los que me ha llevado.
Por ejemplo, estábamos hablando de la biblioteca. El primer libro que ví en la biblioteca fue A Theory of Gaseous Elements. Cuando lo abrí ví la firma de C. V. Raman, el premio Nobel que inició ese instituto. Obviamente, fue muy inspirador leer un libro firmado por él.
No se puede describir con palabras la inspiración que tuve en el Instituto para hacer tantas cosas, y que me ha llevado a todo tipo de lugares. He ido a las afueras de Australia Occidental para ver Murchison Widefield Array (MWA). He ido a Manchester y al sitio de SKA en Sudáfrica … y ahora más allá!
Buenos Aires es un lugar maravilloso para visitar, una ciudad muy bonita. También las Cataratas del Iguazú: ¡una experiencia impresionante!
Y sobre todo, la gente y los científicos argentinos. Son muy amables, muy acogedores, «muy amables de corazón». Y están interesados en la ciencia. Quieren hacer crecer su ciencia. Y es muy agradable estar en compañía de gente así.
Ha sido un placer conocerlo y tener esta charla. ¡Muchas gracias por todo!
También ha sido un placer para mí. ¡Muchas gracias!
Entrevista al Dr. Vladimír Karas
Vladimír Karas es investigador y profesor de astrofísica en el Instituto Astronómico de la Academia de Ciencias Checa en Praga. Allí, es líder del Grupo de Astrofísica Relativista.
Las investigaciones del Dr. Karas han estado centradas en diversos efectos astrofísicos entorno a agujeros negros en el regimen de gravedad de campo fuerte. También se ha dedicado al estudio de la interacción entre estrellas y su medio en la vecindad de los núcleos de galaxias. Sus trabajos más recientes se focalizan en el análisis de las propiedades del efecto de arrastre de las líneas de campo magnético cerca de objetos compactos.
Durante la semana del 6 de marzo, el Dr. Karas visitó nuestro Instituto y estuvo trabajando con algunos miembros del grupo GARRA en un proyecto de investigación sobre acreción supercrítica en agujeros negros. La visita del Dr. Karas está enmarcada en un proyecto de colaboración bilateral entre Argentina y República Checa que está parcialmente financiado por CONICET. Además, el miércoles 8 de marzo brindó un coloquio en el IAR sobre caos y aceleración de partículas en el entorno de agujeros negros magnetizados.
¿Cuáles han sido los temas de investigación en astrofísica a lo largo de su carrera científica?
Debo decir que originalmente en la universidad, en la Charles University en Praga, estudié física teórica. Siempre me interesó la astronomía y la astrofísica. Luego de graduarme, hice un doctorado. En aquel momento no se le llamaba “doctorado”, sino Aspirantura. Así se le llamaban a los estudios de doctorado en la ex Unión Soviética. Y para eso fui al Instituto Astronómico de la Universidad. Entonces, a partir de mi doctorado, estuve involucrado en aplicaciones astrofísicas de la física teórica y, en particular, en la relatividad general.
¿Cuál fue el tema de su doctorado?
El tema de mi doctorado fue sobre agujeros negros magnetizados. Éstas son soluciones de las ecuaciones de Einstein-Maxwell acopladas, lo cual, por supuesto, es algo complicado. Resolver las ecuaciones de Einstein es difícil en sí mismo. Pero cuando también hay campos electromagnéticos presentes y si son lo suficientemente fuertes, también cambian el espacio-tiempo. Están presentes en el tensor de energía-momento de las ecuaciones de Einstein. Pero en aquel momento ya se conocía muy bien una solución exacta para un agujero negro rotante cargado. Es una solución analítica, y en algún punto idealizada, pero que también tiene aspectos interesantes para la astrofísica.
En mis investigaciones doctorales me centré en el estudio de campos magnéticos extremadamente fuertes muy cerca del horizonte de eventos, más fuertes aún que los que se encuentran hoy en día en magnetares. En el límite de campo débil, estos mismos campos pueden describir muchos efectos que son astrofísicamente relevantes, por ejemplo, la aceleración de partículas. El agujero negro está embebido en el campo magnético que tiene un origen externo. Los agujeros negros no tienen su propio campo magnético. Sólo pueden tener carga eléctrica, pero no carga magnética. Por lo tanto, deben estar inmersos en un campo magnético de origen externo. Y este origen externo suele ser corrientes en discos de acreción. Así que esa es la aplicación. Cuando estas corrientes fluyen alrededor del horizonte de eventos, producen los campos magnéticos. Pero estos campos están distorsionados por la gravedad del agujero negro. Y esta distorsión puede incluso conducir a la aparición de los llamados puntos magnéticos neutros. En estos puntos el campo magnético puede desaparecer por efecto de la gravedad. Y ese es también el lugar donde puede aparecer la reconexión magnética. Esto es importante en el estudio de la reconexión de campos magnéticos y aceleración de partículas.
Dada la complejidad del problema, supongo que se necesitan programas numéricos altamente desarrollados para tratarlo. ¿Es eso así?
Sí, por supuesto. Uno puede o tiene que atacar el problema desde distintos ángulos. En parte se deben entender, mediante un tratamiento analítico, los efectos físicos. Pero luego, para modelar escenarios astrofísicos realistas se necesita un enfoque numérico. Y para ello utilizamos códigos magnetohidrodinámicos.
Además de su extensa trayectoria en el estudio de campos magnéticos entorno a agujeros negros, Ud. también ha investigado aspectos observacionales asociados a la astrofísica de agujeros negros. ¿Nos podría comentar al respecto?
Sí, puedo mencionar algo que está muy de moda en estos días, que es el estudio de los flares del centro galáctico. Como saben, en el centro galáctico se encuentra Sagitario A*, un agujero negro supermasivo. Se observa que aproximadamente una vez al día hay un aumento del flujo de radiación que proviene de las inmediaciones del agujero negro. Sagitario A* no está activo en la etapa actual. Pero aún existen erupciones que ocurren periódicamente en el infrarrojo cercano, pero también se pueden ver en radio y en rayos X. Probablemente están relacionadas con algunas irregularidades en la acreción de materia y en la reconexión de campos magnéticos. Para investigar este fenómeno hemos colaborado con el grupo del Prof. Dr. Andreas Eckart de la Universidad de Colonia en Alemania. Ellos no sólo son expertos en observaciones en el infrarrojo sino que además pueden realizar observaciones polarimétricas en este rango de frecuencias.
Descubrimos que estos flares están polarizados y medimos la dirección del ángulo de polarización. La dirección y ángulo de polarización están influenciados, por supuesto, por el entorno, la rotación de Faraday y la propagación a través del gas, pero el campo gravitatorio también juega un papel. Todos estos efectos son relevantes y hay que tenerlos en cuenta.
Durante los últimos diez años Ud fue director del Instituto Astronómico de la Academia de Ciencias Checa. Su segundo mandato terminó el año pasado. ¿Cómo ha sido la experiencia?
En primer lugar, creo que fue extremadamente interesante porque ves la investigación desde diferentes direcciones. No estás involucrado sólo en ecuaciones, por así decirlo, y su resolución, sino que también ves las distintas necesidades que tienen otros grupos. Si sólo se está involucrado en un tipo de investigación, de alguna manera no se aprecia lo que es necesario para tener todo el progreso del campo. Entonces, en este sentido, creo que fue realmente fructífero e interesante para mí.
El Instituto Astronómico de Praga tiene una larga tradición. ¿Podría contarnos un poco sobre su historia?
El Instituto se creó en 1954 a partir de la fusión de dos entidades distintas. Por un lado el antiguo observatorio del Klementinum y el observatorio Ondrejov, este último un observatorio privado a 35 km de Praga.
El observatorio del Klementinum se fundó en 1773. Originalmente funcionaba como observatorio astronómico y meteorológico y también como una estación de cronometraje. Ese era el uso típico de la astronomía, por supuesto. La Torre Astronómica, que aún se puede visitar, en realidad se usó para distribuir el tiempo sobre la ciudad de una manera interesante. En un cierto momento del día, por ejemplo al mediodía, una persona se subía a la torre y avisaba, ondeando una bandera, a un militar que estaba en una colina del otro lado de la ciudad que disparara un cañón. De esta forma se lograban coordinar los relojes de la ciudad.
En cierto modo, esto es lo que siempre enseñamos a los estudiantes en relatividad general. Los relojes son dispositivos locales y los momentos simultáneos de alguna manera no son tan fáciles de definir. Sí, se necesita tener un procedimiento.
Yendo atrás en el tiempo, ¿qué es lo que lo llevó a elegir una carrera científica?
Esta elección se remonta mucho tiempo atrás. Por un lado tuve suerte de tener muy buenos profesores de matemáticas y ciencia en la escuela secundaria que me inspiraron a seguir ese camino. Por otro lado, en Praga tenemos un observatorio astronómico público. Dado que está en Praga no puede usarse para ningún tipo de observación profesional, con lo cual tiene como fin la divulgación de la astronomía. Desde hace ya muchos años, el observatorio emplea a alumnos de escuela secundaria como guías de visitas. Durante los fines de semana, me desempeñaba como guía; teníamos un pequeño telescopio y mostrábamos al público la Luna y Venus. Pero al mismo tiempo aprendíamos sobre los que observábamos con el telescopio. Era divertido y formábamos un grupo muy amigable de gente joven. Y además aprendíamos astronomía. Todo esto me llevó en aquellos días a elegir una carrera científica.
Prof. Karas muchas gracias por brindarnos esta entrevista. Le deseamos una excelente estadía en Argentina y que pueda disfrutar con su familia del sur de nuestro país.
Visita del Director del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica de Morelia (Méxicco)
Entre el 21 al 28 de enero visitó el IAR el Dr. Luis Alberto Zapata, director del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA-UNAM) de Morelia (México). Durante ese periodo el Dr. Zapata estuvo trabajando con el Dr. Manuel Fernández y con la Lic. Estrella Guzmán, de quien es además codirector en su tesis doctoral, utilizando la estación de trabajo que conocemos como «fringes», ubicada en la sala refrigerada del IAR. Este equipo ha garantizado todos los trabajos de observación interferométricos de los últimos 4 años en el IAR.
Unified Astronomy Thesaurus: nueva integrante del Joint Steering Committe por el IAR
Claudia Boeris fue seleccionada para integrar el Joint Steering Committe del Unified Astronomy Thesaurus, entre 2023 y 2025. El UAT es un tesauro1 abierto, interoperable y respaldado por la comunidad astronómica, que unifica diferentes lenguajes controlados de astronomía y astrofísica ya existentes. Es de acceso libre y formaliza los conceptos astronómicos y sus interrelaciones. Uno de los objetivos de este proyecto en esta instancia es la expansión internacional, sobre todo la incorporación de instituciones del Hemisferio Sur.
Catálogo de binarias de rayos X
Adolfo Simaz Bunzel y Federico García participaron en la publicación de un catálogo de binarias de rayos X de alta masa en la galaxia, en colaboración con investigadores del laboratorio Astroparticle and Cosmology (APC) de Francia y la Universidad Paris Cité. Puede accederse a la publicación en: https://www.aanda.org/component/article?access=doi&doi=10.1051/0004-6361/202245236. Para acompañar
la publicación desarrollaron además una interfaz web disponible en GitHub: https://binary-revolution.github.io/HMXBwebcat
Viajeros
Entre el 10 y el 18 de febrero la Dra. M. Gabriela Parisi visitó la Facultad de Ingenieria de la Universidad de Mendoza (UM) donde compartió su estadía con el Grupo SiMAF (Simulaciones en Materiales, Astrofisica y Fisica). Durante su estadía trabajó en un proyecto conjunto entre el IAR y el SiMAF dirigido por el Prof. Dr. Eduardo M. Bringa Investigador de la UM y Profesor Titular en FING-UNCuyo. También se sumó al equipo el profesor Dr. Herbert M. Urbassek del Physics Department de la Technical University of Kaiserslautern, Alemania. En este marco se desarrollará la beca postdoctoral del Conicet de la Dra. Belén Planes bajo la dirección de la Dra. Parisi y la codirección del Dr. Bringa.
El Dr. Cesar Caiafa visitó durante el mes de enero el Center for Advanced Intelligence Project (RIKEN), en la ciudad de Tokio, Japón, en calidad de Investigador invitado. Durante su estadía trabnajó en colaboración en un artículo para enviar a la conferencia International Conference on Machine Learning (ICNL2023) a realizarze en Hawaii en Julio de 2023.
Actividades de Extensión
Desde abril se inician las visitas guiadas para escuelas e instituciones. Además, desde el mes de junio vamos a iniciar las visitas para todo público, que tendrán lugar el segundo viernes de cada mes. Deberán solicitar turno para ambas modalidades.
Divulgación de la Astronomía
Fuegos artificiales en las regiones donde nacen estrellas
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Los flujos explosivos dispersivos son un nuevo tipo de flujo que se observan en las regiones de formación de estrellas masivas. Aunque su naturaleza todavía se desconoce, se especula que podría deberse a la desintegración o encuentro cercano de un sistema estelar joven … leer más
Novedades astronómicas
Por Florencia Vieyro
En la actualidad existe abundante evidencia que respalda la existencia de agujeros negros supermasivos, con millones o cientos de millones de veces la masa del Sol, en el centro de las galaxias de mayor tamaño. Esta evidencia proviene, principalmente, de la interaccicón de los agujeros negros con la materia de su entorno. La interacción del agujero negro con el material disponible en la región central de la galaxia da lugar a los fenómenos conocidos como núcleos galácticos activos (AGN por sus siglas en inglés, Active Galactic Nucleus). En estas fuentes, el material cae hacia el agujero negro formando lo que se conoce como disco de acreción y lanzando un chorro o jet de partículas muy energéticas. Los AGN presentan una fenomenología muy variada, pudiendo observarse en todo el espectro electromagnético, desde emisión en ondas de radio (radiación de baja energía) hasta emisión en rayos gamma (radiación de muy alta energía). Los estudios realizados por la Colaboración del Telescopio Horizonte de Eventos (Event Horizon Telescope, EHT) sobre la región central del AGN en la galaxia M87, resultaron en la primera imagen de la sombra de un agujero negro supermasivo (1).
Una subclase de especial interés dentro de los AGN son las fuentes conocidas como blazares. En los blazares, el jet relativista apunta hacia la Tierra, lo que los convierte en las fuentes más numerosas de las que se observa radiación gamma. De las fuentes detectadas por el observatorio de rayos gamma Fermi, al menos el 62% son blazares.
Además de emitir radiación de muy alta energía, los blazares, particularmente los llamados BL Lacertae (BL Lac), se caracterizan por ser muy potentes emisores en ondas de radio (radio-loud). De hecho, es la emisión en radio la que permite hacer la identificación de que la fuente es un blazar. Sin embargo, en un trabajo recientemente publicado en la revista científica Astronomy & Astrophysics, un grupo de astrónomos, entre los cuales hay cinco investigadores del Instituto Argentino de Radioastronomía, encontró una fuente que es la excepción. El objeto denominado WISE J141046.00+740511.2 fue encontrado en un trabajo realizado por el investigador argentino, el Dr. Ezequiel Marchesini, y colaboradores, y fue el primer candidato a ser un blazar débil en radio (radio-weak BL Lac). La existencia de este tipo de objetos había sido predicha teóricamente hacia finales de los ‘90, pero nunca se los había descubierto.
El estudio de WISE J141046.00+740511.2 consistió, por un lado, en una campaña observacional multifrecuencia para detectar su emisión en ondas de radio, infrarrojo, visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma; y por el otro, en el modelado teórico de la distribución de energía. Tanto los resultados de las observaciones como los de los modelos teóricos permitieron confirmar que se trata de un blazar de tipo BL Lac. Aún queda pendiente estudiar el origen de su emisión débil en radio.
Además del interés de tratar de entender la naturaleza de esta particular fuente, este hallazgo es de gran relevancia para definir nuevos métodos de búsqueda y clasificación de núcleos activos de tipo BL Lac, ya sea como emisores fuertes o emisores débiles en ondas de radio.
Enlace al artículo: https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2023/02/aa44899-22/aa44899-22.html
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