Reciben la señal de las primeras estrellas

2018/02/28 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Investigadores del MIT y la Universidad de Arizona han detectado la señal del hidrógeno del principio del universo. Es una señal cedida por los átomos de hidrógeno a 180 millones de años de Big Bang, que ha demostrado que las primeras estrellas ya se creaban para esa época, y que el universo era mucho más frío de lo que se pensaba.

En los primeros millones de años de creación del universo era totalmente oscuro, no había galaxias ni estrellas, y básicamente estaba lleno de hidrógeno. Aquel gas de hidrógeno inicial era totalmente invisible, ya que era inseparable de la radiación de fondo existente en aquella época, debido al estado energético de los átomos de hidrógeno. La teoría decía que esta situación cambiaría con la formación de las primeras estrellas, ya que la radiación ultravioleta emitida por ellas modificaría el estado energético de los átomos de hidrógeno y entonces los átomos de hidrógeno comenzarían a absorber la radiación de fondo. Esta absorción debió dejar una señal en esa radiación de fondo que nos llegaría a día de hoy como ondas de radio. Pues eso es lo que se acaba de detectar, la señal dejada por los átomos de hidrógeno por las estrellas, que ha llegado en forma de ondas de radio.Se ha dado a conocer en la revista Nature.

La señal ha sido detectada mediante un pequeño radioespectómetro situado al oeste de Australia. Ha sido un gran reto, ya que puede ser miles de veces mayor que la señal que buscaban el ruido de la zona. La antena se encuentra en el centro del desierto, donde apenas llegan las señales de radio generadas por el hombre. De hecho, las frecuencias de las señales que utilizamos para FM están muy cerca de las que provienen de aquel universo temprano. En concreto, la señal detectada es de 78 MHz. Esta frecuencia corresponde a 180 millones de años de Big Bang. Se trata así del hidrógeno más temprano que se ha detectado en la historia, y muestra que en esta época las estrellas habían sido creadas y comenzaron a actuar sobre el medio.

Esta señal ha confirmado la mayor parte de las predicciones teóricas sobre la época en la que surgieron las primeras estrellas, así como las características principales de las primeras. Pero también ha sorprendido que el universo era mucho más frío de lo que se pensaba en aquella época. De hecho, han calculado que tenía la mitad de la temperatura estimada: -270 ºC aprox. No están convencidos de por qué puede ser eso, pero en un segundo artículo publicado en Nature, investigadores de la Universidad de Tel Aviv han propuesto que las interacciones con la materia oscura podrían haber enfriado tanto el gas de hidrógeno inicial.