Finarq organizó la 1st Pacific Summer School, el importante Congreso sobre física gravitacional

La física gravitacional es una disciplina que tiene como objeto de estudio los fenómenos de la Naturaleza donde la interacción gravitacional o fuerza de gravedad juega un rol importante. Es esencial entender la interacción gravitacional porque es una de las cuatro interacciones fundamentales que rigen la dinámica de nuestro Universo y por lo tanto los fenómenos a estudiar abarcan un amplio espectro. Estos fenómenos van desde el colapso gravitacional de las estrellas confinadas a un espacio ínfimo, la creación de agujeros negros y estrellas de neutrones así como las colisiones entre estos, pasando por la formación de galaxias y la materia oscura, hasta el estudio de la expansión acelerada de nuestro Universo y su energía oscura.

La importancia en el desarrollo de esta disciplina está dada, en gran medida, por las últimas dos decadas tiempo en que se han realizado notables descubrimientos tales como la primera detección de ondas gravitacionales, la primera imagen de un agujero negro y la primera fotografía de nuestro Universo cuando este apenas se estaba formando.

Sobre estos temas, y su relevancia mundial, se abordaron en el Congreso "1st Pacific Summer School: Theory and Observations in Einstein's theory of gravity its modification" organizado por la Facultad de Ingeniería y Arquitectura a través del investigador y profesor, Cristian Erices, Doctor en Física Teórica quien detalla que "en el ámbito teórico aún existen interrogantes que la teoría de la relatividad general no puede responder, y por lo tanto, la comunidad de físicos teóricos que se dedican a la gravitación debe realizar modificaciones que puedan dar respuesta a dichas interrogantes sin generar inconsistencias con las observaciones ni los principios fundamentales. Estas son las llamadas Teorías Modificadas de Gravedad".

"La U. Central, como institución que promueve la investigación, no puede estar ajena a estos avances, y debe ser parte activa de ellos. En el corto plazo la conferencia Pacific Summer School consigue darle visibilidad a la Universidad y con esto generar redes de colaboración internacional. En el mediano plazo se podrán generar y fortalecer tales colaboraciones científicas, así como también aumentar la productividad en el área de gravitación. En el largo plazo, se conseguirá posicionar a la Universidad como un nuevo foco de investigación de la gravitación reconocido en la comunidad", agrega el miembro del Instituto de Investigación y Postgrado de la Finarq.

En esta edición del Congreso, financiado principalmente a través del proyecto FONDECYT Iniciación Nº 11221063 del Dr. Erices y el proyecto Anillo HolographyCL ACT210100, se marcó el comienzo de una serie anual de escuelas que se llevarán a cabo en la región del Pacífico Sur, con el objetivo de convocar a estudiantes locales y extranjeros de Magíster y Doctorado en Física, investigadores postdoctorales y destacados expertos en gravitación. El enfoque principal de las jornadas es discutir los notables avances recientes tanto en teoría como en observaciones en el ámbito de la cosmología, ondas gravitacionales, holografía, agujeros negros y otros objetos compactos en el contexto de la Relatividad General y Teorías Modificadas de Gravedad.

El Salón Rojo del edificio GHU fue testigo, en 5 días, de las charlas plenarias a cargo de Thomas Sotiriou (Nottingham University, Reino Unido), Marco Astorino (Laboratorio Italiano di Fisica Teorica, Italia), Elcio Abdalla (Universidade de Sao Paulo, Brasil), Amilcar Queiroz (Universidade Federal de Campina Grande, Brasil), Eloy Ayón-Beato (Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, México), Sebastián Céspedes (Imperial College, Reino Unido), Domenico Sapone (Universidad de Chile, Chile), Dumitru Astefanesei (Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Chile), Julio Oliva (Universidad de Concepción, Chile), Fernando Izaurieta (Universidad de Concepción, Chile), Giorgio Anastasiou (Universidad Arturo Prat, Chile), entre otros.

Además, se dictaron dos mini-cursos, especialmente útiles para estudiantes e investigadores que buscaban ampliar sus líneas de investigación, donde tuvieron la oportunidad de aprender técnicas avanzadas para la generación de soluciones en Relatividad General, y sobre las teorías escalar-tensor y sus aplicaciones.

Sobre este tema, una de las principales contribuciones estuvo dada por el Dr. Thomas Sotiriou, investigador de la Nottingham University en el Reino Unido con su presentación titulado “Black holes beyond General Relativity” (Agujeros negros más allá de la Relatividad General) de la que dijo que "estuvo concentrada en gravedad más allá de la Relatividad General, particularmente enfocadas en agujeros negros en el régimen de gravedad fuerte, el cual es un tema actualmente muy interesante porque contamos con las ondas gravitacionales y otras observaciones astronómicas que exploran precisamente este régimen de fuerte intensidad. Esto nos ofrece una muy buena oportunidad para testear si los agujeros negros astrofísicos son aquellos predichos por la Relatividad General o muestran alguna desviación respecto a esta teoría. Si encontráramos alguna desviación de este tipo, eso sería un descubrimiento notable porque nos diría que hay algo incorrecto con la Relatividad General de Albert Einstein o que hay algún campo, quizás como parte de una extensión del Modelo Estándar, que afecta y cambia la estructura de los agujeros negros".

En un aspecto más general, pero no menos importante, el Dr. Eloy Ayón-Beato, investigador del prestigioso Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, en México, afirmó que "este tipo de eventos es muy importante porque logra finalmente el contacto directo entre gente que solamente se conoce a través de la lectura mutua de publicaciones. Más interacciones de este tipo lleva a más colaboraciones, y que bueno que la Universidad Central sea parte de eso, que contribuya al futuro de la física. Ojalá que el grupo de gravitación de acá pueda crecer más, que hayan más investigadores que tengan libertad para explorar y colaborar internacionalmente y al mismo tiempo más investigadores vengan a la U. Central".

Y es que también hay relevancia en la realización de este Congreso en el cono sur del planeta. Así lo deja claro el Dr. Elcio Abdalla, investigador en la Universidad de São Paulo, y actualmente es profesor titular del Departamento de Física Matemática de dicha universidad, quien aclara que "es importante mostrar que en Sudamérica podemos hacer física de primera clase. Mi presentación, junto con la de mi colaborador Amilcar Queiroz, tiene como objetivo convencer de que este proyecto no es solo importante para la gravitación y la cosmología, sino también para mejorar la comunicación interna en Sudamérica. Ya contamos con colaboradores en todo el mundo, incluyendo a China, quien es el principal participante en este proyecto y nos proporciona recursos humanos y financieros de manera significativa. Queremos ampliar esta colaboración en el mundo y esta es una excelente instancia para aquello".

Por su parte, el mencionado Dr. Amilcar Queiroz, físico teórico e investigador en la Universidad Federal de Campina Grande, Brasil, complementa que existen posibilidades de colaboraciones importantes con la Finarq gracias al proyecto BINGO.

"Este será el radiotelescopio más grande de Latinoamérica. Está dedicado al estudio de la cosmología, específicamente la expansión del Universo y su Sector Oscuro. Sin embargo, otra investigación en este proyecto es sobre un fenómeno muy reciente, descubierto en este siglo, que son las ráfagas rápidas de radio que hasta ahora nadie sabe lo que son. Estos eventos son muy rápidos y energéticos, ya tenemos mil eventos de estos en las últimas dos décadas, y la propagación de esta radiación en el Universo nos puede dar más información sobre la cosmología. En Latinoamérica tenemos que ser más ambiciosos, tenemos que jugar el juego mundial de la ciencia. Para eso debemos tener más gente y financiamiento, y por esta razón queremos que otros países de Sudamérica vengan a participar de esta construcción, para que las generaciones futuras de Latinoamérica no solo sean un aporte a nuestro crecimiento, queremos también que se unan con la ciencia. La ciencia nos une, y el proyecto BINGO es una forma de unir nuestros pueblos", aseguró el profesional brasileño.

Sin duda, este 1st Pacific Summer School no sólo generó redes si no que fortaleció otros. Prueba de ello es la colaboración resultante entre el Dr. Erices y el Dr. Mohsen Fathi, creando un patrocinio para el Concurso Interno Postdoctoral 2023, cuya propuesta fue seleccionada entre las 10 postulaciones presentadas desde la Finarq.

Mohsen Fathi es un investigador con un extenso historial de publicaciones (5 publicaciones en 2023) que ha centrado su carrera en estudios avanzados de astrofísica teórica. Realizó su Maestría en Astrofísica en la Islamic Azad University de Teherán y continuó un Doctorado en Física Teórica en la misma institución. Ha realizado estancias como científico visitante en la Universidad Islámica Azad de Teherán y la Universidad Payame Noor de Teherán, lo que ha facilitado la colaboración internacional y el intercambio de conocimientos. Posteriormente, completó un segundo Doctorado en Astrofísica en la Universidad de Valparaíso. Su historial de publicaciones, y el respaldo del Proyecto FONDECYT y publicaciones del Investigador Patrocinante, el Dr. Erices, permiten proyectar un buen nivel de publicaciones y fortalecer un grupo de investigación en física gravitacional que hasta el momento en nuestra sede Santiago, solo se realiza al alero del Dr. Erices.

El mismo investigador local concluye que "esperamos que esta serie de conferencias Pacific Summer School cada vez cuente con más apoyo, que siga contribuyendo al crecimiento de la investigación en nuestra Universidad Central y en la Finarq, y al posicionamiento de nuestra institución como nuevo polo científico en la Región".