La astronomía presenta dos enfoques fundamentales y complementarios para estudiar el cosmos: el astrónomo observacional y el teórico, que cuando necesita modelar fenómenos físicos complejos estudia simulaciones numéricas creadas en un computador a través de simulaciones. Ambas perspectivas ofrecen valiosos conocimientos sobre el universo, pero se distinguen por sus métodos y alcances.
En el vasto campo de la astronomía, los profesionales se dividen en dos grupos principales, los astrónomos observacionales y los astrónomos de simulaciones. La distinción fundamental radica en sus aproximaciones para estudiar el cosmos. Los astrónomos observacionales se enfocan en la recolección y análisis de datos astronómicos reales, mientras que los astrónomos de simulaciones utilizan potentes computadoras para crear modelos virtuales del universo.
Los astrónomos observacionales trabajan con instrumentos avanzados, como telescopios terrestres y espaciales, para observar y capturar datos directos del espacio. Utilizan técnicas como la espectroscopía y la fotometría para determinar la composición química, la temperatura y el brillo de los objetos astronómicos. Además, realizan estudios detallados de estrellas, planetas, galaxias y otros cuerpos celestes.
Dentro del equipo de ERIS, Tanto Paula Jofré, directora del Núcleo, como Álvaro Rojas y Evelyn Johnston, investigadores principales (PI) se encuentran vinculados al área observacional. Por un lado, ambos estudian las propiedades de poblaciones estelares en nuestra Galaxia y otras cercanas para, uniendo las piezas del puzle, entender como se forma una galaxia típica como la nuestra. Observan estrellas individuales, pero muchas de ellas, de tal manera de poder hacer un estudio “demográfico” que sea significativo estadísticamente
Por otro lado, Evelyn Johnston estudia galaxias pequeñas, llamadas galaxias enanas, para entender la naturaleza de los bloques de construcción que a través de la historia del universo se han ido juntando unos con otros para formar toda la variedad de galaxias más grandes en el universo actual, incluyendo la Vía Láctea. Evelyn estudia las galaxias como un todo. Apodándose esto como “luz integrada”, ya que como las galaxias están lejos, es difícil distinguir estrellas individuales, pero si se puede estudiar la luz combinada de todas ellas.
Los astrónomos de simulaciones se valen de potentes programas informáticos para recrear fenómenos astronómicos y simular el comportamiento del universo en escalas masivas. Estas simulaciones se basan en teorías y datos observacionales previos y pueden abarcar miles de millones de años de evolución cósmica. Este enfoque permite a los astrónomos explorar situaciones que serían difíciles o imposibles de estudiar mediante la observación directa.
Patricia Tissera, codirectora de ERIS tiene un enfoque de trabajo en el área teórico o de simulaciones. Estudia como se forman y evolucionan las galaxias y la química en el universo. Para hacer esto, usa simulaciones numéricas. Estas son programas computacionales muy complejos donde se implementa toda la física que se cree relevante para los fenómenos bajo estudio, y se definen condiciones iniciales a partir de las cuales el computador calcula la evolución del sistema en el tiempo. Para realizar estas simulaciones se necesita mucho poder de cómputo, el que se consigue ejecutándolas en clusters, computadores de decenas a cientos de procesadores.
Mientras que los astrónomos observacionales se centran en lo que realmente ocurre en el universo, los astrónomos de simulaciones se enfocan en lo que podría suceder y cómo se comportarían ciertos eventos cósmicos bajo diversas condiciones. Esta perspectiva les brinda la posibilidad de crear escenarios hipotéticos y entender mejor la dinámica detrás de fenómenos astrofísicos complejos.
La colaboración entre ambos tipos de astrónomos es esencial para avanzar en el conocimiento del cosmos. Los datos recopilados por los astrónomos observacionales sirven como base para validar y refinar las simulaciones realizadas por sus colegas. A su vez, las simulaciones proporcionan una comprensión más profunda de los procesos cósmicos, lo que permite a los astrónomos observacionales enfocar mejor sus esfuerzos y seleccionar los objetos más relevantes para sus estudios.
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