A día de hoy son muchos los centros de investigación y exploración los que trabajan prácticamente a diario para conseguir conocer en poco mejor toda la inmensidad que rodea a la Tierra. No solo se trabaja en el descubrimiento de nuevos planetas o en buscar una respuesta a cómo de grande puede ser el universo, sino que también se investiga en el camino inverso, es decir, por ejemplo en conocer cuándo aparecieron las primeras estrellas.
Para entender esto un poco mejor, y sobre todo la dificultad que puede entrañar, tenemos que remontarnos a un universo que, podríamos decirlo, acababa de ser creado, hablamos de un período de hace unos 180 millones de años, justo tras la explosión del conocido Big Bang, momento en el que, según se comenta en un estudio recién publicado, pudieron hacer acto de presencia las primeras estrellas.
EDGES es la herramienta que ha permitido conocer cuándo aparecieron las primeras estrellas en el firmamento
Para entender esto un poco mejor, quiero hablarte de EDGES, un instrumento muy especial localizado en un recóndito lugar al oeste de Australia, concretamente en el Observatorio Radioastronómico de Murchison. Este instrumento es utilizado por científicos del MIT y la Universidad Estatal de Arizona para buscar alguna pista sobre cómo se pudo originar en un primer momento el cosmos, su distribución… alguna pista que nos indique cómo hemos podido llegar hasta nuestros días.
Entrando un poco más en detalle y según podemos leer en una página del MIT, EDGES no es otra cosa que un sistema de antenas bastante pequeño donde se ha instalado un instrumento de banda baja y banda alta, un receptor espectrómetro así como varios componentes electrónicos. Todo esta plataforma ha sido calibrada de forma muy precisa para poder ‘escuchar’ un determinado tipo de ruido espacial.
Entre otras, a día de hoy, EDGES está siendo utilizado por el MIT y la Universidad Estatal de Arizona
El principal objetivo de esta compleja herramienta no es otro que el de conseguir determinar cómo era el universo antes de constituirse, es decir, de comenzar a evolucionar hasta lo que conocemos hoy día. En palabras un poco más técnicas, conocer el universo justo en ese momento en el que la luz ultravioleta de las primeras estrellas penetraba en el hidrógeneo primordial que existía en ese momento en forma de gas.
Según palabras de Raúl Monsalve, investigador del Centro de Astrofísica de la Universidad de Colorado Boulder y uno de los investigadores que ha colaborado en este trabajo:
La señal coincide en muchos aspectos con las predicciones teóricas sobre las primeras estrellas y galaxias en el universo temprano. Nuestra medición indica que estas primeras estrellas y galaxias se estaban formando alrededor de 180 millones de años después del Big Bang. Encontrar esta minúscula señal ha abierto una nueva ventana al universo temprano. Los telescopios no pueden obtener directamente la imagen de estas estrellas ancestrales, pero lo que capta se transforma en señales de radio que llegan del espacio.
EDGES trabaja en la detección de la emisión a 21 cm que emitieron las primeras estrellas al crearse
Tal y como aparece en el paper publicado, al parecer la forma en la que le equipo de investigadores ha conseguido captar esta señar en el espacio ha sido un tanto compleja ya que EDGES no mide directamente la señal que emiten las primeras estrellas, sino la radiación emitida por el gas de hidrógeno a partir de cual se originaron estas estrellas primitivas.
La idea básicamente ha consistido en diseñar y crear una herramienta, en este caso EDGES, que sea capaz de medir cierto tipo de ‘luz‘, algo que a día de hoy no son capaces de medir los telescopios convencionales. Concretamente hablamos del hidrógeno neutro y frío que se emitió en las primeras etapas de la historia del cosmos, una emisión que se puede captar si se estudia la emisión a 21 cm.
La teoría dice que, una vez las primeras estrellas se encendieron el universo primigenio, la luz ultravioleta que estas emitieron penetró en el gas de hidrógeno primordial consiguieron alterar el estado de excitación del mismo, esto es precisamente lo que se ha denominado como emisión a 21 cm, un cambio que provocaría que el hidrógeno absorbiera fotones del fondo de microondas dejando una huella que se puede detectar en la actualidad en el rango de las radiofrecuencias por debajo de los 200 MHz.
Más información: Nature