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01 April 2020

Viaja alrededor del agujero negro central de nuestra galaxia

Galactic Center VR es una aplicación de realidad virtual desarrollada por investigadores del IA, que permite explorar la región alrededor de Sgr A*.

En el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, nos encontramos con un ambiente extremo, en el que estrellas y gas orbitan alrededor de un agujero negro súper masivo, conocido como Sgr A*. Ahora, gracias a la realidad virtual, podemos explorar esta región desde nuestras casas.

Christopher Russell, investigador postdoctoral, lidera el Laboratorio de Realidad Virtual del Instituto de Astrofísica UC. Junto con Jorge Cuadra, hasta febrero académico del instituto, y los estudiantes Baltasar Luco de la UC y Miguel Sepúlveda de la U de Chile, acaban de publicar "Galactic Center VR", la aplicación que recorre el centro galáctico.

"La realidad virtual sumerge completamente al usuario en la simulación de esa región, creada por nosotros en supercomputadores de la NASA, con la capacidad de moverse donde quiera y mirar en la dirección que elija", destaca Russell. El astrofísico comenta que el objetivo de usar realidad virtual para "mirar" el centro galáctico fue primeramente investigativo, pero que luego de algunos ajustes y de sumarle información, se ha convertido en una gran herramienta de divulgación y educación para el público general.

El proyecto se realizó en 13 meses, e incluyó tres proyectos de investigación de pregrado de un semestre. Durante su desarrollo, el equipo a cargo lo mostró en varios eventos de divulgación masivos, como los desarrollados por el instituto en Vicuña en torno al eclipse solar del 2 de julio de 2019.

"En la parte principal de la aplicación Galactic Center VR, puedes ver 4 cosas: el agujero negro supermasivo, Sgr A*, que pesa 4 millones de soles; 25 estrellas en órbita alrededor de él; los vientos de estas estrellas, que viajan a velocidades de 500 km/s a 2500 km/s; y los rayos X producidos cuando los vientos colisionan violentamente entre sí, lo que genera gas a decenas de millones de grados", explica Russell. "También tenemos la opción de ver sólo un viento a la vez en lugar de los 25. El usuario puede elegir entre el viento estelar favorito de Baltasar (IRS 16C), mi viento estelar favorito (IRS 33E) y el viento estelar favorito de Jorge (IRS 13E4)", agrega con entusiasmo el investigador.

En cualquiera de estas opciones, el usuario puede visualizar las líneas de órbita estelar; activar un marcador para ver como se ve esto desde la Tierra; y reducir o ampliar la simulación para que sea más o menos 3D.

Dentro de la misma aplicación hay un tutorial, en el que se destacan las características más importantes, incluida la capacidad de ver las estrellas orbitar a Sgr A* desde el año 900 hasta el 2700.

El lanzamiento de la aplicación coincide con la necesidad de quedarnos en nuestros hogares. "Si tienen la suerte de tener un Vive en casa, es una gran oportunidad para escaparse virtualmente y visitar un lugar muy distinto a la Tierra, en forma totalmente segura", recomienda Cuadra.

Actualmente, Galactic Center VR está disponible en español e inglés, de forma totalmente gratuita, en dos tiendas: Steam y Viveport. Por el momento, esta aplicación sólo está disponible para HTC Vive (y Vive Pro). Russell indica que en el futuro se planea lanzar versiones de la aplicación que sean compatibles también con otros sistemas.

Puedes ver el trailer de la aplicación, aquí:

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31 March 2020

El Instituto de Astrofísica desarrolla la serie Cielos del Sur

Esta serie, publicada en Youtube, enseña y explica sobre los objetos astronómicos visibles durante la noche desde el hemisferio sur, en un cierto mes.

 

                         cielos de sur

 

 

Chile es reconocido mundialmente por sus cielos oscuros y su gran potencial para el desarrollo astronómico. Esto debido a la combinación única entre las condiciones climáticas y geográficas que se dan en el norte del país, tales como la baja humedad, las altas cumbres y la poca contaminación lumínica. En dicha zona casi no hay nubes. En promedio, 300 noches al año están despejadas, lo que es inmejorable para observar y estudiar el cielo nocturno.

 

Por esto, nuestro país es el centro de la astronomía mundial. Concentra más del 40 por ciento de la observación astronómica global y en los próximos años tendrá el 70 por ciento de la capacidad de observación científica desde la Tierra. A los observatorios Tololo, La Silla, Las Campanas, VLT, Gemini y ALMA se sumarán otros complejos más, como el GMTO y el Vera Rubin Observatory (anteriormente conocido como LSST).

 

Lo anterior es uno de los motivos que llevó al Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile (IA) a buscar una fórmula para acercar este hermoso cielo nocturno y su observación al público general, a través de una fórmula atractiva y educativa. Así, este año nació “Cielos del Sur”, serie  de Youtube cuyo propósito es dar a conocer cuales son los objetos astronómicos visibles en el cielo nocturno durante un cierto mes y los eventos astronómicos relevantes, todo visto desde el hemisferio sur.

 

"Una mirada informada del cielo nos da una perspectiva importante sobre nuestra humilde existencia y la importancia de la ciencia en nuestro mundo y tiempo”, destaca Thomas Puzia, académico del IA y jefe de extensión del instituto. 

Puzia desarrolló este proyecto junto a la encargada de outreach del IA y presentadora de la serie, Carol Rojas.

 

El propósito, indica Rojas, quien también es astrónoma, no es solo que la gente sepa que podrá ver el cielo, si no que entiendan lo que ven y aprendan sobre astronomía al mismo tiempo. 

 

“Cielos del Sur” es una serie única en su tipo ya que hay poco contenido de este tipo en español y se suma a la otra producción audiovisual del IA, "Universo en 300 segundos". Cada capítulo dura, en promedio, 10 minutos y se publican mensualmente en el canal de Youtube del IA, llamado "Instituto de Astrofísica UC"

 

En Youtube hay tres capítulos publicados y el correspondiente a abril está online desde el domingo 29 de marzo. Antes de cada estreno, el equipo de difusión del Instituto de Astrofísica UC realiza una conversación online con los espectadores para responder todas sus interrogantes.

26 March 2020

Facultad de Física 100% conectada

 

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A partir el viernes 27 de marzo el Campus San Joaquín permanecerá  cerrado. Sin embargo, la Facultad de Física y sus dos institutos, de Física y Astrofísica, se encontrarán abierta, funcionando de forma 100% online para enfrentar la emergencia de salud pública. 

 

Información para alumnos

Si eres estudiante de pregrado y necesitas comunicarte con Docencia, puedes escribir a los siguientes correos: 

Daniela Domínguez

ddominguez@uc.cl

subdocencia@fis.uc.cl

 

Si eres estudiante de postgrado y necesitas comunicarte con Docencia, puedes escribir al siguiente correo: 

 

Emilio Bravo

 

ebravu@uc.cl

 

Si necesitas ayuda técnica con Canvas, puedes escribir a soportecanvas@uc.cl 

 

Sugerimos a los alumnos revisar su correo UC para recibir información actualizada sobre las nuevas medidas y beneficios ofrecidos por la Universidad para enfrentar esta pandemia.

 

 

Información proveedores

 

Si necesita información sobre pagos, puede escribir a pagos@fis.puc.cl

 

 

 

 

 

19 March 2020

Físicos UC dan explicación a “La discrepancia más grande entre la teoría y el experimento en la historia de la ciencia"

Canva - Photo of Supernova in Galaxy-2

 

Cuando se constató que el Universo se expande de forma acelerada, hallazgo galardonado con el Premio Nobel de Física 2011, se cuestionaron los grandes paradigmas de esta área de la ciencia. 

 

Albert Einstein había creado una serie de Ecuaciones de Campo que permitían relacionar la curvatura del Espacio con la energía, dando origen a la Fuerza de Gravedad. En su Teoría de la Relatividad General, el científico planteó un modelo en el que el Universo estaba estático. Para compensar los efectos de la gravedad, Einstein integró en sus ecuaciones una constante, llamada Constante Cosmológica, capaz de evitar un colapso gravitatorio y dar estabilidad al Universo. Sin embargo, en 1927 se demostró que el Universo no era estático y Einstein asumió que se había equivocado. 

 

Pero la ciencia es cambio, rectificación y avance constante. Para sorpresa de la comunidad internacional, en 1998 gracias a los datos de observaciones de supernovas distantes (explosiones de estrellas masivas), fue posible demostrar que la expansión del Universo se estaba acelerando y no frenando. Entonces surgieron las preguntas: ¿Qué interacción induce la separación de las galaxias? ¿Cómo cambiaba este hecho la comprensión que se tenía del Universo y de teorías fundamentales como la Relatividad General? 

 

Dado a que normalmente uno esperaría que las galaxias se atrajesen por gravedad, debía, por lo tanto, existir una interacción dominante que produjese la repulsión observada. A la luz de los hechos, los científicos empezaron a trabajar en el concepto la “energía oscura”, el cual está directamente conectado con la Constante Cosmológica originalmente introducida por Einstein. 

 

Gracias a que la aceleración del Universo fue cuantificada, fue posible asignar un valor numérico a la Constante Cosmológica (Λ), equivalente a 2.9*10-122 en unidades de Planck.  "Si bien no se sabe cómo se origina esta Constante Cosmológica, también conocida como "energía oscura", se demostró que el valor de esta aporta el 70% de contenido energético total de Universo, generando una fuerza gravitacional repulsiva", explica el académico de la Facultad de Física UC, Ben Koch

 

Se conoce un solo efecto en la Física fundamental de partículas que podría producir una semejante repulsión. Este efecto se llama la energía del ``Vacío Cuántico’’ y viene de la Mecánica Cuántica en particular de la Relación de Incertidumbre de Heisenberg. “El vacío clásico es como el mar visto de un satélite: nada se mueve. Pero el Vacío Cuántico es como el mar visto desde una lancha pequeña, hay espuma, olas, y viento: muy revuelto” comenta Ben Koch, profesor a cargo de la investigación. 

 

El problema es que, según los cálculos de la Física de Partículas, la energía generado por el Vacío Cuántico debería ser entre 60 a 120 órdenes de magnitud mayor que el valor cuantificado por la expansión observada. Esta inconsistencia ha sido llamada la discrepancia más grande entre teoría y experimento en la historia de la ciencia

 

Físicos de todo el mundo están tratando de desentrañar este misterio, a través de la creación de nuevas teorías. Desde la UC, un grupo de investigadores ha propuesto una solución bastante sencilla, la cual ha sido recientemente publicada en el prestigioso Journal of Cosmology and Astroparticle Physics(https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2020/01/021). 

 

"Nosotros logramos demostrar que el valor actual de la Constante Cosmológica (Λ) se puede explicar de forma natural, sin necesidad de cambiar teorías fundamentales como la Relatividad. Esta explicación solamente requiere que se cumplan dos condiciones: la primera es entender que esta Constante no siempre tiene el mismo valor, sino que está sujeta a las condiciones y escalas de medición. Esta es una característica de todas las teorías cuánticas propias de la Física Moderna. La segunda es que para cambiar el valor medible de la Constante Cosmológica tan drásticamente, el Universo debe haber experimentado un periodo de expansión dramática. Este segundo requisito se cumple durante el periodo de inflación cósmica hace 13.7 Mil Millones de años. Durante esta inflación la Constante Cosmológica se hizo cada vez más pequeña, y eso explicaría por qué hoy la medición da un valor que es mucho menor a lo esperado. Dado a que ambos requisitos se cumplen en la Física que ya conocemos, nuestros cálculos demuestran que posiblemente este “gran problema de la Constante Cosmológica” puede tener una solución "pequeña", ya que no es necesario cambiar algo fundamental en nuestro entendimiento de la naturaleza y tampoco tenemos que escribir los libros de Cosmología y de Física Cuántica de nuevo”, comenta el académico. 

 

A partir de esta investigación, el grupo de académicos del Instituto de Física de la UC está trabajando en aplicar su modelo al periodo después de la Inflación Cosmológica, donde por un lado, los efectos de escala van a ser mucho más pequeños, pero por otro lado, hay mucho más datos para chequear el modelo.

16 March 2020

Exitoso workshop de radiobiología aborda los primeros pasos para terapias personalizadas en cáncer

Durante la primera semana de marzo se realizó con éxito el workshop "Radiobiología Experimental: Encuentro de la Física con Biología y Medicina", organizado por los académicos del Instituto de Física UC, Beatriz Sánchez e Ignacio Espinoza, en colaboración con el Centro Alemán para la Investigación del Cáncer (DKFZ) y el Heidelberg Center para América Latina.

 

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                         Participantes del Workshop de Radiobiología Experimental 

 

 

Los asistentes, tanto estudiantes como profesionales de áreas afines, escucharon a destacados radiobiólogos, médicos radioterapeutas y físicos, provenientes de Chile, EEUU, Alemania, Francia y España, analizar los desafíos de desarrollar la radiobiología experimental, tanto en el país como en América Latina, donde el área aún no está masificada.

 

En el contexto de la tendencia global de desarrollo de una medicina de precisión, el workshop abordó el papel clave del trabajo interdisciplinario para la generación de la radioterapia personalizada del cáncer.

 

Al confluir expertos en áreas tan diversas como el modelamiento matemático, la dosimetría de equipos preclínicos de irradiación, experimentos in vivo e in vitro, así como personas representantes de centros clínicos, la actividad permitió a los asistentes iniciar redes de colaboración con un gran potencial, que permitirán el desarrollo de trabajos de investigación multidisciplinarios de alta calidad, que pueden impactar en la vida de los pacientes de cáncer y sus familias. 

 

 

 

En esta misma línea, el Instituto de Física implementó un nuevo laboratorio de Física Médica con un irradiador preclínico (XRad 320), adquirido a través del proyecto Fondequip EQM180105, lo que permitirá desarrollar la radiobiología experimental en la UC, y formar a estudiantes de diferentes carreras en esta área de investigación interdisciplinaria. 

 

14 March 2020

Suspensión de clases presenciales de pregrado, postgrado y educación continua en la UC

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Esta mañana, el Ministerio de Salud ya ha confirmado que Chile ha entrado en fase 3 por coronavirus (COVID-19). Durante todo este período la UC ha estado monitoreando activamente la situación, para así evaluar y tomar las medidas preventivas que establezcan las autoridades.

Debido a esto, se suspenden las clases presenciales en todas las facultades en pregrado, postgrado y educación continua a partir del lunes 16 de marzo, hasta que tengamos nueva información.

Respecto del proceso de admisión 2020: se suspende temporalmente la formalización de matrículapor vía PSU y acreditaciones socioeconómicas. Procedimiento de matrícula por cupo especial y de postgradose indicará vía e-mail a los postulantes