Sociedad

Detectan una potente señal de radio de un universo primitivo

Se ha detectado un poderoso chorro de radiación que nos habla sobre cómo era nuestro universo hace 13.000 millones de años.

Reconstrucción artística del cuásar P172 + 18 realizada por el European Southern Observatory, concretamente por M. Kornmesser
Reconstrucción artística del cuásar P172 + 18 realizada por el European Southern Observatory, concretamente por M. Kornmesser FOTO: Artist's conception of the dista ESO/M. Kornmesser

La historia de nuestra especie siempre ha ido ligada al cielo nocturno. Ya fuera para guiarse en la noche a través de las extensas llanuras, para calcular el paso de las estaciones o por puro placer, hemos vivido con la vista puesta en la bóveda celeste. No tardamos demasiado en intuir que todos aquellos puntos brillantes podían ser otros mundos, otros soles como el nuestro. Sin embargo, estábamos confinados en esta pequeña roca en torno a la cual el universo se extiende indómito en todas direcciones. No podíamos salir de ella para conocer el cosmos y nuestro ojo desnudo no alcanzaba a distinguir los puntos de luz que salpican la noche. Tardamos siglos en construir los primeros telescopios y con ellos desbloqueamos un vecindario lleno de planetas y lunas. Nos llevó incluso más tiempo diseñar los radiotelescopios, dispositivos capaces de “escuchar” mucho más lejos y con ellos pudimos hacer algo maravilloso.

Ahora que habíamos escapado a nuestro confinamiento planetario y que los telescopios nos permitían explorar el cosmos sin salir de “casa”, también habíamos logrado escapar del presente. No solo podíamos ver lejos, sino que al hacerlo observábamos el pasado. En 1905 la Einstein terminó su teoría de la relatividad especial y con ella planteó que nada podía acelerar hasta alcanzar la velocidad de la luz en el vacío, una velocidad que por lo tanto era constante, siempre unos 300.000 kilómetros por segundo. Sabiendo esto, si miro un punto del cielo a 300.000 kilómetros de mí, sé que la luz que me llega de él salió de su superficie hace un segundo. Si el punto está a 9 billones y medio de kilómetros, tardará 1 año en llegar a mí. Esa es precisamente la definición de 1 año luz: la distancia que recorre la luz en un año. Ahora que podíamos “viajar” al pasado con nuestros telescopios, ya no solo podíamos estudiar el cosmos, sino su historia.

Más lejos todavía

Ver lo que ocurría hace un año es interesante, pero para entender las implicaciones de esta velocidad límite de la luz hemos de familiarizarnos con las distancias de las que realmente estamos hablando. La estrella más cercana a nosotros, Próxima Centauri, está a 4,2 años luz. La estrella polar (Polaris) está a 341 años luz de la Tierra, el centro de nuestra galaxia se encuentra a 32.000 años luz y la galaxia más cercana (Andrómeda) está a 2 millones y medio de años luz. De repente, ver 2 millones y medio de años hacia el pasado parece algo más significativo que cuando la diferencia era de un par de décadas. Y, sin embargo, estas distancias todavía no son nada. Nuestro universo tiene una antigüedad de 13.780 millones de años. Para acercarnos a poder estudiar sus “primeros momentos” necesitaremos mirar mucho más lejos.

Precisamente por eso, de vez en cuando salen noticias sobre objetos astronómicos realmente lejanos que los expertos comunican con júbilo. No se trata solo de una competición por ver quién llega más lejos, sino un intento de “desbloquear” el estudio de un tiempo primigenio. Este es el verdadero contexto en el que se ha realizado uno de los últimos descubrimientos “populares” de la astrofísica.

Los expertos han observado el chorro más lejano conocido hasta la fecha. Hablamos de 13.000 millones de años luz, apenas unos 780 después de que se formara el universo, permitiéndonos obtener algunas pistas sobre el universo temprano. De hecho, fue más o menos por aquel entonces cuando parece que comenzaron a formarse las galaxias.

El chorro

Para comprender lo que es uno de estos chorros, hay que empezar por el principio. Ciertas galaxias, como la nuestra, parecen tener en su centro agujeros negros gigantescos y algunos de ellos están activos. Aquellas que los contienen se conocen como galaxias de núcleo activo, y aunque todavía no sabemos por qué pasan de consumir materia a entrar en una especie de fase de ayuno ni entendemos por qué vuelven a activarse, lo cierto es que sí sabemos otros detalles.

Estos agujeros negros activos son especialmente interesantes porque a su alrededor forman un disco de materia que se precipita hacia ellos en espiral, “rozándose” entre sí con enormes fricciones y liberando energía que escapa del agujero negro antes de atravesar su perímetro de no retorno (el horizonte de sucesos). De este modo, es frecuente encontrar agujeros negros activos que emiten partículas y radiación electromagnética (lo que popularmente conocemos como luz, ya sea visible, infrarroja, rayos X, microondas, etc.)

Estas fuentes de energía que liberan radiación electromagnética, en especial cuando emiten luz visible y ondas de radio, se conocen como cuásares, un nombre que viene de quasi-stellar radio source (objeto casi estelar). En un 10% de los casos, esta radiación es liberada a través de dos poderosísimos chorros que se propagan perpendiculares al disco de materia que rodea al agujero negro, saliendo cada uno de sus polos (dicho con ciertas licencias) y dando lugar a los cuásares radio-intensos. Estos son los chorros de los que hablamos.

Para observarlo los científicos emplearon el Very Large Array (VLA) y Very Long Baseline Array (VLBA), nombres extrañamente representativos de cómo suelen bautizar los astrónomos a sus aparatos tecnológicos. El agujero negro en cuestión parece tener 300 millones de veces más masa que nuestro Sol y sus chorros son igualmente descomunales. Fue identificado originariamente en 2015 como un candidato a cuásar y recibió el nombre de P172 + 18. Los expertos sospechan que estos chorros pueden tomar parte en los procesos de formación de estrellas y galaxias.

Solo en este contexto puede entenderse la importancia del descubrimiento. La información que nos llega a través de su luz no se limita a constatar su existencia, va más allá. En la luz que nos llega hay más datos y podemos empezar a estudiar algunas de las propiedades de este cuásar, conociendo por lo tanto un poco mejor el universo de aquella época. Por desgracia, el tiempo de observación de P172 + 18 fue tan limitado que no podremos conocerlo con gran detalle, al menos por ahora. Eso es lo bonito de esta astrofísica de cielo profundo que, para seguir mirando hacia el pasado, nos obliga a avanzar hacia el futuro.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Podemos caer en la trampa de pensar que, si miramos lo suficientemente lejos podremos distinguir los primeros segundos del universo. Sin embargo, hemos de entender que existen dos tipos de ondas mediante las que podemos estudiar el cosmos. Por un lado, la radiación electromagnética que popularmente llamamos luz (sea del espectro visible, rayos X, infrarrojos, etc.) por otro lado están las ondas gravitatorias, que son perturbaciones del espacio-tiempo producidas por objetos descomunales que giran uno en torno al otro. Durante los primeros 379.000 años el universo este era opaco a la radiación electromagnética, por lo que la luz no podía atravesarlo y no tenemos “imágenes” de aquel tiempo. Precisamente por esto consideramos que la imagen del fondo de microondas es la más antigua que podemos conseguir por ahora. Las ondas gravitatorias podrían ser una solución a este límite, pero todavía es pronto para poder afirmarlo con rotundidad.
  • Los artículos científicos donde se expone el descubrimiento de estos chorros todavía son pre-prints. Esto significa que están a la espera de pasar las pertinentes revisiones para ser publicados en una revista científica. Será entonces cuando pueda afirmarse con mayor rotundidad la validez del estudio.

REFERENCIAS (MLA):