M13: 300.000 estrelles per entendre l’univers

Què són les estrelles i com es formen? Per què s’agrupen en galàxies i cúmuls? Quantes estrelles tenen planetes que les orbiten? En aquest projecte et proposem estudiar a fons un grup d’estrelles que podrem observar des de MónNatura Pirineus, el cúmul globular M13. Aprendràs bona part dels conceptes utilitzats a la recerca actual en astronomia per relacionar-los amb els objectes i fenòmens que observarem: planetes i asteroides, estrelles variables, cúmuls, galàxies i altres objectes d’allò més exòtics! Les observacions les acompanyarem de discussions teòriques i simulacions per entendre els mecanismes físics relacionats amb cada un dels objectes.

Projecte liderat per investigadors i investigadores del Laboratoire de Physique Nucléaire et d'Hautes Energies, Sorbonne Université-CNRS (França), del Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Université de Bordeaux-CNRS (França), i del Departamento de Física de la Tierra, Astronomía y Astrofísica de la Universidad Complutense de Madrid. Projecte desenvolupat en català i castellà.

El Laboratoire de Physique Nucléaire et d'Hautes Energies de la Sorbonne Université és una unitat de recerca conjunta de l’Institut Nacional de Física Nuclear i Física de Partícules, el Centre national de la recherche scientifique (CNRS) i de les universitats Pierre i Marie Curie i Paris Diderot. El laboratori es dedica a diversos grans programes experimentals sobre física de partícules, astropartícules i cosmologia, realitzats en el marc de col·laboracions internacionals amb infraestructures de recerca de tot el món, centres d’acceleradors de partícules i observatoris. El Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux de l'Université de Bordeaux i el Centre national de la recherche scientifique (CNRS) és un centre d'investigació punter dedicat a un ampli espectre de recerca des de l'estudi del medi difús interestel·lar, la formació d'estrelles i sistemes planetaris, les propietats atmosfèriques i superficials dels planetes fins al clima i l'habitabilitat. Des del punt de vista tècnic, el laboratori ha desenvolupat un know-how únic en electrònica per a la radioastronomia i el pilotatge d'instruments per a sondes espacials. La Universidad Complutense de Madrid és una institució de llarga trajectòria i ampli reconeixement social que aspira a situar-se entre les primeres universitats d'Europa i a consolidar-se com a centre de referència per al continent llatinoamericà. El Academic Ranking of World Universities (ARWU) la sitúa entre les posicions 4 i 9 i el QS World University Ranking li otorga la posició 4 a nivell nacional. 

https://www.sorbonne-universite.fr/astrophy.u-bordeaux.frwww.ucm.es

 

Què són les estrelles? Com es formen i per què s’agrupen en galàxies i cúmuls? Hi ha vida en altres planetes? En aquest projecte intentarem respondre aquestes i moltes altres preguntes que ens permetran avançar en la resolució de dues de les qüestions més antigues de la humanitat: d'on venim i cap a on anem.

En aquest projecte ens centrarem en l’observació i caracterització d’un objecte astronòmic molt interessant i espectacular, el cúmul globular M13. El procés de fotografiar, analitzar i entendre com s’ha format, mitjançant la metodologia de treball per projectes, ens permetrà tractar didàcticament gran part dels processos astrofísics que s’estan investigant actualment. Serà particularment interessant l’estudi de la seva formació i origen, ja que actualment no existeix un acord dins de la comunitat astrofísica internacional per explicar-ho!

El procés d’aprenentatge l’iniciarem amb una breu introducció a l’astronomia de posició que farem a la sala del planetari del centre on podràs descobrir on es troba el cúmul globular M13, entre d’altres. Plantejarem també les preguntes que serviran de fil conductor del curs: què és i com s’ha format M13?

El següent pas serà l’obtenció de fotografies del cúmul. Això ho farem la primera nit si la meteorologia ho permet. Per fer-ho, serà necessari que aprenguis com funcionen els telescopis, els programes informàtics i els instruments de captació de llum. Aquest és un dels objectius d’aquest projecte, que gaudeixis de la observació astronòmica, i aprenguis en el cel privilegiat de Món Natura Pirineus. A més, també aprofitarem per conèixer com funcionen els telescopis portàtils del centre, uns instruments molt interessants per fer divulgació científica. El seu funcionament és molt semblant al del telescopi de la cúpula, pel que et servirà per practicar.

Un cop haguem obtingut una imatge d’M13 estudiarem la seva naturalesa i formació, i tu mateix hauràs de proposar les hipòtesis que verificaràs mitjançant el mètode científic i les eines de què disposem. Cada tarda programarem les classes teòriques del dia següent, en les que tractarem gran part dels temes centrals de l’astronomia actual. També programarem sessions de pràctiques diürnes i nocturnes on construiràs un detector de partícules, calcularàs distàncies, i aprendràs a fer simulacions numèriques, observacions i anàlisis d’objectes astronòmics fent servir el telescopi, la càmera CCD i també l’espectrògraf.

En resum, a partir de l’estudi en profunditat d’M13, aprendràs a fer servir un telescopi i a planificar una nit d’observació, entendràs bona part de la física que hi ha darrere dels fenòmens astrofísics més espectaculars,  sabràs programar simulacions numèriques, i et convertiràs en l’enveja dels teus companys i companyes emportant-te unes precioses fotografies nocturnes.

 

EQUIP INVESTIGADOR

Santi Roca-Fàbrega

Es va llicenciar en física l’any 2009, a la Universitat de Barcelona (UB). En acabar va fer una estada de tres mesos a l’Institut d’Astronomia de Canàries i va iniciar el màster d’Astrofísica, que va presentar el setembre de 2010. El 2014 va presentar la seva tesis doctoral en l’estudi de la formació i evolució d’estructures espirals en galàxies tipus Via Làctia mitjançant simulacions. Va continuar les seves investigacions a la Universitat Hebrea de Jerusalem (2015-2017). L’any 2017 va obtenir el títol del màster de formació de professorat per la UNED. Des de l’abril de 2018 està gaudint d’un contracte post-doctoral a la Universitat Complutense de Madrid on també coordina l’assignatura de màster "Formación y Evolución galáctica", dona classes i supervisa tres tesis doctorals, 5 treballs de màster i nombrosos TFGs. La seva contribució a la divulgació en astronomia es va iniciar entorn l’any 2005 a l’associació astronòmica de la Garrotxa fent xerrades, observacions i classes en bona part dels centres de divulgació de la província de Girona.

Laia Casamiquela

Es va llicenciar l’any 2012 en Física per la Universitat de Barcelona (UB), on també hi va cursar el màster d’Astrofísica, Física de Partícules i Cosmologia al 2013. Al 2017 va obtenir el títol de doctora en Física. La seva línia d’investigació principal és l’anàlisi d’abundàncies químiques en estrelles de cúmuls oberts dins del context de l’evolució del disc de la galàxia. Actualment està cursant el seu primer postdoctorat al Laboratori d’Astrofísica de Bordeaux liderant un projecte sobre la investigació de les propietats dels cúmuls oberts d’edat intermèdia propers al Sol. Pel caràcter observacional de la seva investigació, té àmplia experiència en observacions astronòmiques tant amateurs, com professionals. Ha co-dirigit un treball de màster, i un treball de grau. Té experiència en docència universitària en el grau de física i en el programa universitari de la Universitat de l’Experiència. També participa activament en programes de divulgació, conferències i observacions enfocades a públics diferents, des de gent gran, a nens de primària.

Víctor Moreno

Va estudiar Física a la Universitat Autònoma de Madrid i després es va mudar a Barcelona per estudiar el Màster d’Astrofísica, Física de partícules i Cosmologia a la UB, col·laborant en l’estudi de la formació de AGN en col·lisions de galàxies. El seu doctorat va consistir en l’estudi de fonts relativistes de raigs gamma, associades a estrelles de neutrons o forats negres. Sempre ha tingut un interès especial per la divulgació científica i la docència, per la qual cosa va dur a terme un projecte de divulgació astronòmica a Llatinoamèrica, viatjant des de Mèxic a Bolívia amb una furgoneta i un telescopi. També ha participat en múltiples escoles i congressos sobre astrofísica d’altes energies i astrobiologia. Actualment és professor de ciències de secundària.

Ignasi Pérez-Ràfols

Llicenciat en Física per la Universitat de Barcelona (UB) al 2012, va cursar el màster d’Astrofísica, Física de Partícules i Cosmologia al 2013. El 2016 va obtenir el títol de doctor en Física amb menció cum laude i premi extraordinari de doctorat. La seva línia d’investigació principal és l’estudi del medi intergalàctic i la cosmologia. Ha realitzat un post-doctorat al Laboratori d’Astrofísica de Marsella i actualment fa un post-doctorat al Laboratori de Física Nuclear i d’Altes Energies de Paris. Durant la seva carrera científica ha participat en les col·laboracions internacionals BOSS, eBOSS, DESI i WEAVE i en el seu sí ha realitzat estades a diverses institucions de recerca: LBNL (Berkeley), Yale, UC Irvine, APC (Paris), CEA Saclay. Té més de 300h d’experiència docent impartint, entre d’altres, pràctiques d’astronomia al Centre d’Observació de l’Univers a estudiants de la UB i de la universitat d’Aix-Marseille. L’experiència docent es complementa amb una forta activitat divulgativa.