Considerando que para observar na faixa espectral de trabalho do LLAMA existe a necessidade de instalar os equipamentos em sítios especialmente complexos (em particular, a altitudes muito altas para evitar a influência do vapor d´água nas observações), conhecemos pouco sobre o Universo observável nestas frequências. Assim, espera-se que a comunidade astronômica venha a ter acesso a uma facilidade cujas observações resultarão em trabalhos cientí­ficos de alto impacto. As possibilidades de pesquisa em muito serão ampliadas quando o LLAMA puder operar conjuntamente com o ALMA e outros radiotelescópios em observações de interferometria de linha de base muito longa (Very Long Baseline Interferometry, VLBI). Com este arranjo poderão ser obtidas observações com resolução espacial até dez vezes maior do que o ALMA operando sozinho.

As pesquisas que poderão ser desenvolvidas com o LLAMA têm sido discutidas com as comunidades astronômicas da Argentina e do Brasil principalmente através do LLAMA Science Workshop, evento que já teve duas edições em 2015 e 2017.

Além disso, a comunidade astronômica argentina elaborou um white paper detalhando os temas de pequisa de maior interesse e impacto científico

Foram selecionadas três áreas científicas principais como condutoras para o desenvolvimento do LLAMA: buracos negros e seus discos de acréscimo, evolução molecular do Universo e sua conexão com a astrobiologia, e a estrutura espiral da Galáxia. No entanto, muitas outras áreas de pesquisa serão beneficiadas pelo uso do primeiro radiotelescópio do LLAMA, tanto em observações de antena única como participando de redes interferométricas. Alguns exemplos são apresentados na lista a seguir.

Galáxias

* Núcleos ativos de galáxias;

* Busca de moníxido de carbono (CO) em galáxias com alto redshift;

* Estudo de abundâncias moleculares;

* Estudo da variação das constantes fundamentais pela observação de lentes gravitacionais;

* Estudo, em altos redshift, de galáxias com elevada taxa de formação estelar;

* Estudo de proto-aglomerados de galáxias;

* Estudo de buracos negros supermassivos, particularmente através de participação no EHT.

Jatos astrofísicos e emissão maser

* Estudo de jatos astrofísicos em geral; 

* Estudo de fenômenos maser em linhas de recombinação do hidrogênio na banda rádio;

* Estudo da emissão maser em regiões de formação estelar;

* Estudo da emissão maser em envelopes estelares de estrelas velhas. 

Altas energias

* Busca da contrapartida de fontes de raios gama que serão detectadas com o futuro arranjo de telescópios Cherenkov (CTA - Cherenkov Telescope Array).

Meio interestelar galáctico e intergaláctico 

* Estudo da radiação do contínuo da poeira extragaláctica;

* Estudo do material molecular na direção de distintos objetos estelares;

* Estudo do meio intergaláctico por meio da detecção das linhas de absorção moleculares na direção de quasares;

* Estudo do fundo cósmico de radiação.

Objetos estelares

* Estudo de regiões de formação estelar, núcleos proto-estelares, objetos estelares jovens e mecanismos de formação estelar;

* Estudo de processos não-térmicos em magnetosferas estelares;

* Estudo da interação de estrelas e remanescentes de supernovas com o meio interestelar.

Planetas

* Estudo de planetas extra-solares próximos;

* Estudo de discos proto-planetários.

Estudos do Sol

* Estrutura da baixa atmosfera Solar;

* Filamentos ativos e quiescentes;

* Explosões solares;

* Estudo da dinâmica da cromosfera e seu campo magnético.


Veja também o White Paper - LLAMA Collaboration Argentina.