INSTITUTO DE ASTRONOMÍA Y FÍSICA DEL ESPACIO
La formación de estructura en el Universo es el resultado de miles de millones de años de evolución cósmica, partiendo de pequeñas fluctuaciones en el campo de densidad que se van amplificando hasta formar la vasta red de galaxias que observamos hoy en día. Las galaxias son aglomeraciones de estrellas, gas, polvo interestelar y materia oscura que habitan la llamada red cósmica y crecen en forma jerárquica como resultado de fusiones, interacciones y acreción. Estos procesos transforman profundamente sus propiedades dinámicas y astrofísicas a lo largo del tiempo cósmico. A su vez, las galaxias se agrupan en estructuras mayores como filamentos, cúmulos y supercúmulos.
En el IAFE se llevan a cabo investigaciones sobre la formación y evolución de galaxias que involucran la comprensión de los distintos procesos físicos que actúan simultáneamente, como la gravedad, magnetohidrodinámica, formación y nucleosíntesis estelar, así como los mecanismos responsables de la liberación de materia y energía a los medios interestelar e intergaláctico, ya sea mediante explosiones estelares, núcleos galácticos activos o grandes colisiones galácticas. De este análisis teórico se obtienen predicciones de las propiedades de las galaxias, tales como su contenido de metales, su morfología o su agrupación espacial. Estas propiedades se comparan con los resultados observacionales, lo cual permite la mejora de los modelos teóricos utilizados.
Por otro lado, también se realizan investigaciones en el área de la astrofísica de altas energías, una rama fascinante que se centra en el estudio de fenómenos catastróficos que involucran la aceleración de partículas cargadas y fotones hasta energías extremadamente elevadas. Como resultado de estos procesos se genera radiación no térmica, desde ondas de radio hasta fotones gamma. Esta disciplina busca comprender eventos que incluyen explosiones de supernovas, agujeros negros supermasivos, destellos de rayos gamma (GRBs) y chorros de partículas (jets) que emanan de galaxias con núcleos activos, entre otros. Los científicos utilizan detectores especializados a bordo de satélites espaciales y observatorios terrestres para capturar la radiación electromagnética de alta energía y muy alta energía de los rayos gamma, que proporcionan información crucial sobre los procesos físicos en juego.
En el IAFE, el grupo de astrofísica de altas energías (http://www.iafe.uba.ar/u/altasenergias/index.html) se dedica a la investigación de diversos aspectos de esta rama relativamente nueva de la astrofísica. El grupo de investigación participa activamente en varios proyectos y observatorios, llevando a cabo tanto la adquisición como el análisis de datos, además de realizar modelado de procesos físicos de las fuentes. El estudio de la astrofísica de altas energías no solo amplía nuestra comprensión sobre la naturaleza fundamental de las leyes de la física, sino que también arroja luz sobre los mecanismos detrás de los eventos más energéticos y extremos que ocurren en el Universo.
