Si quieres dedicarte a la investigación estudia Ingeniería matemática. Yo la estudie por 3 años, y a pesar de que me iba muy bien, deserte por que no me gusto el campo ocupacional. Principalmente como docente universitario luego del doctorado.
El problema es que es una carrera muy abstracta, donde se ven teorías de campo, álgebra abstracta, topologia, etc. En lo personal buscaba algo mas aplicable y con mejores remuneraciones. Sin embargo la carrera en si es hermosa, te logra llevar a los limites mismo de las matemáticas (No tiene mucha aplicación, pero igual es magico)
Ademas de lo exigente y dificil de la carrera, solo los mejores logran finalemnte encontrar trabajo. Por lo que es bien ingrata, ya que si la lograbas terminar y no estabas en el Top, no te servia de nada.
Te recomiendo que te informes bien acerca de esta carrera y tus expectativas que tienes de tu vida a futuro.
Ahora lo de estudiar una carrera a fin como astronomía… Mira piensa que vas a estar al menos 10 años sacando la Ingeniería matemática con un doctorado, luego Astronomía son otros 10 años mas. Al final vas a tener mas de 40 cuando recién comiences a trabajar.
Sin embargo te aconsejo que entres a la USACH, ahí según tengo entendido uno puede buscarse una especialización en el ultimo año en cualquier área de la Universidad (Economía, estadística, Física, computación, etc)
Espero que estes bien. Saludos