Astrofísica milimétrica

Operación y producción científica del GTM

Desde que inició operaciones en el 2013, el Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano (GTM) ha realizado importantes aportes a la astronomía milimétrica produciendo datos de gran calidad con AzTEC, la cámara de continuo a 1.1 mm, y el Buscador de Corrimientos al Rojo (RSR, por sus siglas en Inglés), un espectrómetro de banda ancha a 3 mm. Estos datos han servido para desarrollar colaboraciones entre miembros de seis de las instituciones astronómicas más importantes de México e investigadores de más de setenta instituciones internacionales. Hasta el momento (Agosto 2017) se tienen registrados más de una decena de artículos científicos publicados en revistas internacionales arbitradas de alto impacto, mismos que ya cuentan con cerca de una centena de citas. A continuación se enlistan los principales temas de investigación desarrollados en estas investigaciones y algunos de sus principales resultados

Agujeros negros supermasivos

    (p.ej. Brinkerink et al. 2016; Ortiz-León et al. 2016)

En el trabajo de Ortiz-León et al. (2016) el GTM se sincronizó con otros seis telescopios en Estados Unidos para observar a 3.5 mm el objeto compacto supermasivo del centro de nuestra galaxia y candidato a agujero negro, Sagitario A*. Finalmente se consiguió acotar su tamaño y las condiciones del medio que lo rodean. Cabe mencionar que este trabajo fue liderado por la Dra. Gisela Ortíz-León, entonces estudiante de doctorado del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA).

Química estelar

    (p.ej. Gómez-Ruiz et al. 2017)

En el trabajo de Gómez-Ruíz et al. (2017) el GTM detectó, por primera vez, múltiples moléculas en el gas supersónico de una proto nebulosa planetaria que emite "chorros de agua". A la fecha de publicación de este trabajo todavía se conocía muy poco sobre estos objetos, que son clave en el proceso evolutivo de las estrellas de masa intermedia y baja. Este trabajo fue liderado por el Dr. Arturo Gómez-Ruíz, joven investigador catedrático de CONACyT y el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica, y Electrónica (INAOE).

Discos circunestelares y formación de planetas

    (p.ej. Chávez-Dagostino et al. 2016)

En Chávez-Dagostino et al. (2016), utilizando la cámara AzTEC del GTM, el equipo liderado por el Dr. Miguel Chávez-Dagostino (INAOE) consiguió obtener la imagen más profunda y nítida en longitudes de ondas milimétricas de la estrella Épsilon Eridani. Ésta se encuentra rodeada por un disco circunestelar que puede brindar información sobre la formación de sistemas planetarios similares al nuestro. En este trabajo se consiguió capturar por primera vez el anillo completo de esta estrella, permitiendo establecer sus dimensiones físicas y temperatura. Asimismo se detectó un exceso de radiación que puede explicarse como un segundo anillo más cercano a la estrella.

Identificación y caracterización de las galaxias más lejanas

    (p.ej. Geach et al. 2015; Zavala et al. 2015; Zavala et al. 2015b; Yun et al. 2015; Harrington et al. 2016; Pope et al. 2017)

El artículo de Jorge Zavala et al. (2015) fue liderado por un estudiante de doctorado del INAOE. Se utilizaron imágenes tomadas con AzTEC, la cámara de continuo a 1.1 mm del GTM, para establecer límites en los valores de los parámetros físicos (p.ej. masa de polvo, tasa de formación estelar) de una galaxia con un corrimiento al rojo aproximado de 9.6, la galaxia más lejana identificada hasta ese momento.

Formación estelar obscurecida

    (p.ej. Kirkpatrick et al. 2014; Fernández et al. 2016; Wong et al. 2017)

En el trabajo Ivy Wong et al. (2017) se observó con el GTM una galaxia cercana de forma anillada para analizar su contenido en gas molecular y su formación estelar. Se concluyó que aproximadamente el 84% del gas molecular contenido en la galaxia se encuentra concentrado en tan sólo el 35% del area total del anillo. También se encontró que la cantidad de hidrógeno molecular es deficiente o que la cantidad de gas molecular no reflejado a través del monóxido de carbono (CO) es mucho mayor de lo esperado de acuerdo a lo observado en otras galaxias con intensa formación estelar.

Relación entre el gas y polvo de las galaxias

    (p.ej. Zavala et al. 2015; Fernández et al. 2016; Cybulski et al. 2016; Wong et al. 2017; Pope et al. 2017)

En Pope et al. (2017), utilizando imágenes tomadas con AzTEC se consiguió observar, por primera vez en imágenes múltiples generadas por efectos de lentes gravitacionales, el polvo de una galaxia con formación estelar de baja luminosidad a un corrimiento al rojo mayor a 4. Además, se encontró que aproximadamente el 80% de la formación estelar está siendo obscurecida por el polvo.