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Dr. Lucas Cieza: El Universo sin Límites ni Fronteras

08 October 2020

El director del Doctorado en Astrofísica UDP se refiere al programa académico que inició sus clases en 2019 y que obtuvo tres años en su primera acreditación, los máximos a los que se puede optar al no contar con titulados aún. Aquí explica cómo se le dio una estructura internacional, potenciando una investigación original, con fuertes vínculos a nivel mundial.

En la acreditación del Doctorado por la CNA se destacó su cuerpo académico como una de sus principales fortalezas, por ser el más productivo de Chile en relación a su tamaño, con un promedio de 15 publicaciones indexadas por académico por año. ¿Cuál es la principal aspiración de los investigadores del Doctorado?

La principal aspiración de los estudiantes que llegan a nuestro programa es trabajar con datos de los mejores observatorios del mundo, la mayoría de los cuales se encuentran en el desierto de Atacama (ALMA, ESO, Gemini, Magallanes, etc.) e insertarse en grupos de investigación de primer nivel internacional.  Todos los académicos del Núcleo de Astronomía cuentan con extensas redes en el exterior. Es decir, que nuestros estudiantes no solo trabajan con académicos de la UDP y el resto de Chile, sino que también colaboran con expertos de los principales centros de investigación a nivel mundial. Esto le permite a los estudiantes proyectar una carrera a futuro con un horizonte muy amplio.

El Doctorado en Astrofísica cuenta con tres líneas de investigación/desarrollo: Astrofísica de Sistemas Planetarios, Astrofísica Estelar y Galáctica y Astrofísica Extragaláctica. ¿En qué consisten en general y cuáles son los principales proyectos que ese están realizando?

Las líneas de investigación de nuestro doctorado están organizadas por escala de tamaño y distancia. La línea de Sistema Planetarios incluye el estudio del Sistema Solar y los planetas extrasolares cercanos. Por ejemplo, un doctorando, Pedro Nogueira (de Brasil), se encuentra estudiando la estabilidad de las órbitas del sistema planetario HR 8799, el cual contiene cuatro planetas gigantes con masas mucho mayores a las de Júpiter. Otro doctorando, Camilo González (de Chile), trabaja en el estudio de la formación de sistemas planetarios a 500 años luz de distancia, en la región de Ofiuco. El Sistema Solar se formó hace 4.500 millones de años, pero en Ofiuco hay sistemas planetarios que se están formando en este momento, y observarlos nos permite reconstruir los procesos que dieron origen a nuestro propio sistema planetario.

La línea de Astrofísica Estelar y Galáctica incluye el estudio de nuestra Galaxia, la Vía Láctea y de todas las estrellas que la componen. La Vía Láctea tiene un diámetro de 200.000 año luz y contiene cerca de 200 mil millones de estrellas, la mayoría más pequeñas que el Sol. En esta línea de investigación, la estudiante Danielle de Brito (de Brasil) trabaja en el área de “arqueología galáctica”, la cual busca entender la estructura y la evolución de la Vía Láctea estudiando estrellas en individuales de distintas edades. La línea de Astrofísica Extragaláctica incluye todo lo que se encuentra fuera de la Vía Láctea. Las galaxias más cercanas están a cientos de miles de años luz de distancia, pero también estudiamos galaxias a miles de millones de años luz de distancia. En esta línea de investigación trabajan los doctorandos Kriti Gupta (India), Ana Posses (Brasil), y Dejene Zewdie (Etiopia). Kriti y Dejene trabajan en el estudio de lo agujeros negros súper masivos que se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias. Ana, por otro lado estudia, la formación y la evolución de galaxias, observando galaxias sumamente lejanas y por lo tanto muy antiguas ya que la luz ha tardado muchísimo tiempo en llegar a nosotros.

Este programa declara buscar formar astrónomos(as) con la capacidad de desarrollar investigaciones originales e independientes ¿qué se puede entender por estas cualidades y podría compartir algunos ejemplos?

La “capacidad de desarrollar investigaciones originales e independientes” en astrofísica implica poder liderar todos los aspectos del proceso de producción y difusión del conocimiento. Este proceso involucra varios pasos.  El primer paso consiste en identificar una pregunta concreta en base a la literatura existente.   El segundo paso por lo general es diseñar observaciones astronómicas que nos permitan abordar esta pregunta y presentar una propuesta de observación a uno más observatorios. Si la propuesta es aprobada, luego hay que realizar las observaciones y obtener los datos correspondientes. Estos datos luego tienen que ser analizados, presentados y discutidos en formato de paper en alguna revista internacional. Este es un proceso que requiere mucha práctica. Por eso, los estudiantes de nuestro doctorado empiezan a trabajar en investigación desde el primer semestre, desarrollando proyectos bajo la supervisión de los profesores del claustro y participando en cada uno de los pasos mencionados anteriormente.  La idea es que a medida que avanzan en el doctorado, los estudiantes sean cada vez más independientes. Al final del doctorado, los graduados deben ser capaces de desarrollar todo el proceso en forma autónoma, en colaboración, pero sin la supervisión de un académico.

Otro elemento diferenciador de este Doctorado es su formato internacional, fomentando la incorporación de doctorantes de otros países. ¿De qué manera esta característica incide en la investigación que realizan?

La astrofísica estudia el Universo, el cual es externo al ser humano e independiente de sus culturas. Las leyes de la física son universales y esto es lo que nos permite investigar el Universo en forma objetiva. Por lo tanto, no diría que el origen internacional de nuestros estudiantes influye en la investigación que se realiza, pero sí contribuye enormemente a un ambiente de trabajo sumamente interesante. Todos en el Núcleo de Astronomía nos beneficiamos y aprendemos de la diversidad cultural de sus miembros. Por ejemplo, es muy positivo ver cómo investigadores de países que se encuentran enfrentados como Estados Unidos e Irán pueden tener un trato muy amistoso dentro del Núcleo de Astronomía. En general, las riñas entre los países resultan realmente absurdas vistas desde la perspectiva cósmica de una especie joven que recién está descubriendo su lugar en el Universo y que enfrenta muchos problemas serios que requieren de la colaboración de todos sus miembros para solucionarlos.

Finalmente, ¿cuáles son los principales desafíos en torno la investigación para el Doctorado?

A nivel internacional, el principal desafío para los estudiantes de doctorado trabajando en astrofísica observacional suele ser tener acceso a datos de máximo nivel que les permitan desarrollar proyectos en la frontera de la disciplina.  Las universidades chilenas por suerte tienen acceso al mejor instrumental del mundo, a través de los observatorios internacionales ubicados en Atacama. Con este problema resuelto, el principal desafío para los estudiantes es obtener becas de doctorado. Los montos asociados parecen pequeños si se considera que los doctorandos pueden realizar sus trabajos de tesis utilizando datos valuados en cerca de un millón de dólares (ej. ALMA es un observatorio de 1.500 millones de dólares y cada hora de observación está valuada en 50 mil dólares), pero las becas de doctorado son muy limitadas a nivel nacional e internacional. El funcionamiento del doctorado por lo tanto requiere de un esfuerzo muy grande de parte de la Universidad para entregar becas adicionales y de parte de los académicos para buscar fuentes alternativas de financiamiento.

 

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