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El telescopio estará a cargo de la Universidad de Concepción, en asociación con instituciones de China y EEUU, y se anticipa que entre en funcionamiento para observaciones e investigaciones a partir del 2028. Tras eso, operará en nuestro país por al menos 10 a 15 años.

Después de una larga espera, la primera carga del Leighton Chajnantor Telescope (LCT) finalmente llegó a Chile este 15 de abril, a través del puerto de Angamos, en Antofagasta. Se espera que el resto del cargamento llegue durante la primera semana de mayo, para luego ser trasladado al Centro de Apoyo a las Operaciones (OSF por su sigla en inglés) de ALMA para iniciar su proceso de armado. La llegada del LCT fue gestionada por el Departamento de Astronomía de la UdeC, como integrante del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines – CATA (Centro Basal ANID).

El OSF, centro logístico de ALMA y lugar donde se realiza el mantenimiento de antenas, funcionará como sede para el ensamblaje y las posteriores pruebas operativas del LCT. De forma preliminar, se anticipa que el telescopio permanezca en las dependencias del observatorio hasta mediados de 2027.

Rodrigo Reeves, académico del Departamento de Astronomía UdeC, director del Centro Para la Instrumentación Astronómica (CePIA UdeC) e investigador asociado CATA, señala que la llegada del LCT es muy relevante porque no solo beneficia a la UdeC, sino también a todo el país. “Podremos actuar como una puerta de entrada para que otras instituciones accedan a formación y desarrollo en astronomía avanzada. Hoy estamos felices y ansiosos, enfocados en el trabajo técnico para que, cuando el telescopio esté ensamblado, podamos integrar nuestros instrumentos y avanzar lo antes posible hacia su primera luz”, señaló Reeves.

La “primera luz” o primera prueba del telescopio, es una observación inicial de ensayo. Tras esto el telescopio será transportado a su ubicación final en el Parque Astronómico Atacama (PAA), donde también compartirá espacio con el Simons Observatory y el Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS).

Posterior a su instalación, se realizará la prueba final de observación en el PAA. El LCT entraría en funcionamiento de forma oficial en 2028 y se proyecta que opere en nuestro país durante al menos 10 a 15 años.

El Leighton Chajnantor Telescope es un radiotelescopio submilimétrico de 10,4 metros de diámetro, que anteriormente pertenecía al Caltech Submillimeter Observatory (CSO), ubicado en Mauna Kea, Hawái. Tras operar en la isla norteamericana durante casi tres décadas, el LCT fue retirado con el fin de renaturalizar el terreno donde se encontraba.

Durante sus años en Hawái, realizó observaciones de objetos como cometas, discos formadores de planetas alrededor de estrellas y galaxias distantes, entre otros. Ahora, su traslado a Chile abre una nueva etapa para su uso en la ciencia y la academia.

Este hito marca un antes y un después para la comunidad educativa de la Universidad de Concepción ya que es una plataforma que permitirá entrenar a estudiantes haciendo ciencia de primer nivel. De igual forma, representa un avance significativo para la astronomía nacional, al permitir que Chile acceda al 10% del total del tiempo de observación del LCT.

El Leighton Chajnantor Telescope promete posicionar al Biobío como una región con importantes oportunidades en la investigación astronómica, a través del liderazgo y participación del Departamento de Astronomía UdeC en el control y manejo del telescopio.

De acuerdo con David Arroyo, coordinador de proyectos CePIA, la llegada del Leighton Chajnantor Telescope además abre la posibilidad de desarrollar proyectos académicos y científicos de forma más directa, a través de observaciones y visitas. Asimismo, trabajar con un instrumento de este nivel permitirá impulsar la creación de nuevas tecnologías que impacten tanto a la astronomía como a otras industrias.

En este contexto, el Centro para la Instrumentación Astronómica de la UdeC (CePIA) ha sido el organismo encargado del proyecto dentro de la UdeC, tanto en la gestión del desarme y armado, como en la logística del transporte y la puesta en marcha.

Junto a la Universidad de Concepción, participan también en el proyecto el Instituto Tecnológico de California Estados Unidos (Caltech) y la Universidad Normalista de Shanghái (SHNU, China). Esta colaboración es la encargada del transporte, reacondicionamiento y comisionamiento del telescopio en Chile.

“Hoy, en un escenario internacional marcado por tensiones geopolíticas, cobra aún más valor que instituciones como California Institute of Technology y Shanghai Normal University trabajen de manera conjunta. La ciencia, por su naturaleza colaborativa, permite tender puentes donde otras áreas encuentran barreras, demostrando que el conocimiento puede ser un espacio de encuentro entre países”, señaló Rodrigo Reeves director de CePIA UdeC.

La investigación, encabezada por Carolina Dulcien, investigadora del Núcleo Milenio MINGAL/UDEC, estuvo conformada por científicos de las universidades de Concepción, Federico Santa María y del proyecto internacional CHANCES.

Hasta ahora el consenso astrofísico pensaba que las transformaciones más importantes de las galaxias ocurrían dentro de las grandes agrupaciones de las mismas (CLUSTERS). No obstante, este nuevo descubrimiento, publicado hoy en la prestigiosa  revista Astronomy & Astrophysics, reveló que los procesos habrían ocurrido mucho antes… durante su viaje en filamentos o “carreteras” cósmicas.

“En el Universo, las galaxias no están distribuidas al azar. Forman una enorme red cósmica donde enormes estructuras llamadas filamentos conectan grandes concentraciones de galaxias, que pueden imaginarse como algo así como grandes «familias» de galaxias. Estos filamentos funcionan como autopistas en el espacio, por donde las galaxias viajan hacia los cúmulos”, explica Carolina Dulcien, quien es además estudiante de segundo año del doctorado en astronomía de la Universidad de Concepción.

Ahora, sabemos que los procesos de transformación de las galaxias, fenómeno conocido como pre-procesamiento, ocurrirían antes y es ahí donde pierden gas  y reducen la formación de nuevas estrellas. “Es un tremendo avance, aunque todavía no está del todo claro en qué parte del viaje dónde ocurrían los cambios ni qué mecanismos los provocan”, añade Dulcien.

Cambio de perspectiva

Comprender dónde ocurren estas interacciones es clave, porque las fusiones entre galaxias pueden cambiar su forma, afectar su gas y modificar la formación de nuevas estrellas. “Este resultado es un paso crítico con miras a entender cómo las galaxias se transforman y evolucionan a lo largo del tiempo. Lo anterior abre nuevas preguntas sobre el papel que juega la red cósmica en la historia del universo”, agrega la joven científica.

Para este estudio se utilizaron grandes cartografiados del cielo que observan millones de galaxias, analizando miles de ellas dentro y alrededor de cúmulos cercanos. En particular, se trabajó con galaxias seleccionadas por el proyecto internacional CHANCES (CHilean Cluster galaxy Evolution Survey), que estudia cómo evolucionan las galaxias y que realizará observaciones desde el norte de Chile utilizando el instrumento 4MOST, instalado en el telescopio VISTA en el Observatorio Paranal. Para analizar esos datos se emplearon herramientas de inteligencia artificial que permiten identificar galaxias en proceso de fusión.

Para Yara Jaffé, coautora de la publicación, directora alterna del MINGAL e investigadora CHANCES, “En este trabajo avanzamos en nuestro objetivo principal de CHANCES que es entender el pre-procesamiento de galaxias en filamentos antes de entrar a cúmulos, para lo cual estamos observando 150 de estos objetos en el universo local”, indica la también profesora de la Universidad Federico Santa María.

El equipo planea continuar estudiando con más detalle qué les ocurre a las galaxias mientras viajan por los filamentos, usando más datos y nuevas observaciones. También quieren investigar si las galaxias que se fusionan lo hacen solas o en pequeños grupos que se mueven juntos, lo que permitirá entender mejor cómo y cuándo comienzan a cambiar.

Este trabajo comenzó como parte de los resultados preliminares de la tesis de pregrado de Dulcien, defendida en enero de 2024 en la Universidad Técnica Federico Santa María, bajo la supervisión de Yara Jaffé y Jacob Crossett. Pero una vez entrado al doctorado surgió la idea de ampliar la muestra y el alcance del estudio y así incorporar colaboradores de distintas instituciones en Chile, Europa y otros países, como parte del Núcleo MINGAL y el proyecto CHANCES, destacando el aporte de Raúl Baier-Soto (Universidad Federico Santa María), quien proporcionó los datos de los filamentos cósmicos basados en un estudio reciente que él mismo lideró.

El título de la publicación es “Atrapadas en la red: fusiones de galaxias a lo largo de filamentos cósmicos” y aparecerá en la revista científica Astronomy & Astrophysics., la que puede verse en el siguiente link.