[en] This thesis has two very different parts: (1) the study of structures and proper motions in the AGN radio jets of the S5 polar cap sample, by means of VLBI high-precision multi-frequency phase-delay astrometry; and (2) the tomography (i.e., 3D) reconstruction of the molecular emission and kinematics in the inner ejecta of supernova SN 1987A. In the first part, we report on a differential astrometry analysis for all sources in the S5 polar cap sample. The technique of VLBI high-precision phase-delay astrometry is successfully applied, for the first time, at the frequency of 43 GHz. These astrometric results are compared to those obtained at 15 GHz during the same epoch of observations (year 2010), and also to 15 GHz data collected in a previous epoch (year 2000). The differences in source separations among all the source pairs observed in common at the two epochs are compatible at the 1σ level between U and Q bands. The time interval between observations enables us to achieve precisions in the proper motions of the source cores of a few μas/yr. We study the source-position stability by analyzing the changes in the relative positions of fiducial source points (the jet cores) over a decade. We find motions of 0.1 − 0.9 mas among close-by sources between the two epochs, which imply drifts in the jet cores of approximately a few tens of μas/yr. These results have implications for the standard AGN jet model (where the core locations are supposed to be stable in time). With the benefit of quasi-simultaneous U/Q band observations in 2010, we make spectral-index maps and study chromatic effects (i.e., core-shift) at the radio source cores using three independent methods. The magnitudes of the core-shifts are of the same order for all methods. However, some discrepancies arise among the methods in the determination of the core-shift orientations. In some cases, these discrepancies are due to insufficient information for the corresponding method to be successfully applied. In others, the discrepancies reflect assumptions of the methods and could be explained by curvatures in the jets and/or departures from conical jets. In the second part of the thesis, we present the result of a tomography of SN 1987A aimed to determine the morphology of the molecular emission in the innermost regions of remnant. Most massive stars end their lives in core-collapse supernova explosions and enrich the interstellar medium with explosively nucleosynthesized elements. Following core collapse, the explosion is subject to instabilities as the shock propagates outwards through the progenitor star. Observations of the composition and structure of the innermost regions of a core-collapse supernova provide a direct probe of the instabilities and nucleosynthetic products. SN 1987A in the Large Magellanic Cloud (LMC) is the only supernova for which the inner ejecta can be spatially resolved before it is strongly affected by interaction with the surroundings. Our observations of SN 1987A with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) are of the highest resolution to date and reveal the detailed morphology of the emission of cold molecular gas in the innermost regions of the remnant. The 3D distributions of carbon and silicon monoxide (CO and SiO) emission differ, but both have a central deficit, or torus-like distribution, possibly a result of radioactive heating during the first weeks ("nickel heating"). The size scales of the clumpy distribution are compared quantitatively to models, demonstrating how progenitor and explosion physics can be constrained.

[es] Esta tesis trata dos temas muy distintos: (1) el estudio de las estructuras y movimientos propios de los chorros de los núcleos activos de galaxias (AGN) que componen la muestra S5 del casquete polar, por medio de astrometría global de alta precisión con la técnica de interferometría de muy larga base (VLBI); y (2) la reconstrucción tomográfica (i.e., 3D) de la emisión molecular de la parte interna de la supernova SN 1987A y su comparación con modelos de explosión de supernovas. En la primera parte, presentamos el análisis astrométrico diferencial llevado a cabo para todas las fuentes de la muestra S5 del casquete polar. Se consigue aplicar por primera vez a 43 GHz la técnica de astrometría de alta precisión con VLBI, haciendo uso del observable retraso de fase. Estos resultados astrométricos se comparan con los obtenidos a 15 GHz durante la misma época de observación (año 2010), y también a los obtenidos a 15 GHz en una época anterior (año 2000). Las diferencias en las separaciones entre fuentes de los pares de fuentes observados en común en las dos épocas son compatibles a nivel de 1σ entre las bandas U (15 GHz) y Q (43 GHz). El intervalo de tiempo entre las distintas observaciones nos permite estudiar los movimientos propios de los núcleos ("cores") de las fuentes con precisiones de unos pocos microsegundos de arco por año (μas/yr). Estudiamos la estabilidad de la posición de las fuentes analizando los cambios en las posiciones relativas de los cores de los chorros a lo largo de una década. Encontramos desplazamientos del orden de 0.1 − 0.9 milisegundos de arco en fuentes cercanas entre sí entre las dos épocas, lo que se traduce en unos movimientos propios asociados a los cores de aproximadamente unas decenas de μas/yr. Estos resultados tienen implicaciones en el modelo estandar de chorros de AGN (según el cual las posiciones de los cores son constantes en el tiempo). Gracias a un análisis quasi-simultáneo de las observaciones de 2010 en banda U y Q, hacemos mapas de índice espectral y estudiamos los efectos cromáticos (i.e., core-shift) que se producen en el núcleo de las radiofuentes utilizando tres métodos independientes. Las magnitudes de los core-shifts obtenidos con los tres métodos son del mismo orden. Sin embargo, existen algunas discrepancias en las orientaciones de los core-shifts determinadas con cada método. En algunos casos, estas discrepancias se deben a deficiencias del método. En otros casos, las discrepancias reflejan supuestos del método en sí y podrían ser atribuídas a curvaturas en los chorros y/o a que dichos chorros no sean cónicos. En la segunda parte de la tesis, presentamos los resultados de la tomografía de SN 1987A con líneas de monóxido de carbono (CO) y monóxido de silicio (SiO) para determinar la morfología de la emisión molecular en las zonas más internas del remanente de la supernova. Las estrellas más masivas finalizan su vida en explosiones de supernova que se producen cuando su núcleo colapsa gravitatoriamente, enriqueciendo el medio interestelar con nuevos elementos sintetizados durante la explosión. Después del colapso del núcleo, se producen inestabilidades en la explosión a medida que el choque se propaga hacia afuera a través de la estrella progenitora. Observaciones de la composición y la estructura de las regiones más internas de este tipo de supernovas por medio de su emisión radiativa proporcionan una prueba directa de las inestabilidades y de los nuevos productos sintetizados en la explosión. SN 1987A, en la Gran Nube de Magallanes, es la única supernova en la cual la parte interna puede ser resuelta antes de verse afectada por la interacción con el medio circundante. Nuestras observaciones de SN 1987A con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) son las de mayor resolución hasta la fecha y revelan en detalle la morfología de la emisión del gas molecular frío en las regiones más internas del remanente. Las distribuciones 3D de la emisión de CO y de SiO son distintas, pero en ambos casos se encuentra un déficit de emisión en la parte central con una forma de emisión que recuerda a una distribución de tipo toroidal. Esta distribución puede ser debida al calentamiento radiactivo que se produjo en las primeras semanas tras la explosión ("nickel heating"). Asimismo, se encuentra que la distribución de la emisión de ambas moléculas presenta un aspecto "grumoso". Las escalas de tamaño de dicha distribución se comparan cuantitativamente con los más sofisticados modelos hidrodinámicos, estableciendo de esta manera límites en la física relacionada con la explosión de la supernova y con la estrella progenitora.