La investigación encabezada por el académico Antonio Montero desarrollará nuevas herramientas para estudiar la evolución del universo y comprender la relación entre agujeros negros, galaxias y materia oscura, utilizando ondas gravitacionales y los futuros datos del Observatorio Vera C. Rubin.
Desarrollar nuevas herramientas para medir la expansión del universo y profundizar en la comprensión de la conexión entre agujeros negros, galaxias y materia oscura es el objetivo del proyecto que lidera el académico del Departamento de Física de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), Dr. Antonio Montero, mediante el cual combinará observaciones de ondas gravitacionales con los futuros mapas del universo que generará el Observatorio Vera C. Rubin.
La iniciativa forma parte de uno de los proyectos apoyados por el Fondo Rubin, programa que busca fortalecer la participación de investigadores e investigadoras en la explotación científica de los datos que producirá el Observatorio Vera C. Rubin, ubicado en la Región de Coquimbo, y que comenzará próximamente sus operaciones científicas y generará uno de los mapas más detallados y profundos del universo jamás realizados a través del proyecto Legacy Survey of Space and Time (LSST).
“La idea principal del proyecto es generar las herramientas y modelos necesarios para realizar estudios cosmológicos combinando las ondas gravitacionales con el mapa detallado de la distribución de galaxias que nos va a proporcionar Rubin en los próximos años. Lo que queremos hacer es correlacionar estadísticamente ambas observaciones para obtener nueva información sobre la estructura del universo y su evolución”, explica Montero.
La investigación utilizará una técnica conocida como “correlación cruzada” para relacionar la distribución de galaxias observadas por Rubin con eventos de ondas gravitacionales producidos por sistemas binarios compactos, como fusiones de agujeros negros. A partir de esta información, el equipo buscará desarrollar metodologías que permitan estimar con mayor precisión parámetros fundamentales de la cosmología moderna, entre ellos la tasa de expansión del universo. Para ello se emplearán simulaciones hidrodinámicas y catálogos sintéticos diseñados para replicar las futuras observaciones del Observatorio Rubin.
“Si se quiere que este tipo de mediciones sea posible, necesitamos entender mejor la conexión entre los objetos que producen ondas gravitacionales, las galaxias donde se forman, los halos de materia oscura que las contienen y la estructura a gran escala del universo. Comprender esa relación es clave para obtener mediciones cosmológicas robustas y precisas”, sostiene el investigador.
El desarrollo de esta línea de investigación coincide con un momento particularmente relevante para la astronomía nacional. Gracias a la concentración de observatorios de clase mundial en territorio chileno, el país se ha transformado en uno de los principales centros de observación astronómica del planeta. En este contexto, la entrada en operaciones del Vera C. Rubin abrirá nuevas oportunidades para áreas como la cosmología, el estudio de la materia oscura, la evolución de galaxias y el análisis de fenómenos transitorios, además de impulsar la formación de capital humano avanzado y el desarrollo de nuevas capacidades científicas.
“La llegada de Rubin representa una oportunidad extraordinaria para la astronomía. Vamos a disponer de un volumen de datos sin precedentes, que permitirá abordar preguntas fundamentales sobre el universo desde perspectivas completamente nuevas. Es importante que instituciones como la USM participen activamente en el desarrollo de herramientas y metodologías que permitan aprovechar al máximo ese potencial científico”, concluye Montero.
