El «sonido» de las estrellas más longevas.
Hace ya más de 50 años, dos jóvenes físicos de apenas 30 años llamados Arno Penzias y Robert Wilson, escucharon lo que se ha dado en llamar el “primer latido del Universo”. El descubrimiento lo realizaron en 1964, mientras trabajaban con una antena de radio en los laboratorios Bell de Holmdel (Nueva Jersey, EEUU). Con la denominación “primer latido del Universo” se hace referencia a la radiación de fondo cósmico de microondas, forma de radiación electromagnética que se transmite llenando el Universo desde su origen. El hallazgo evidenciaba un Universo en expansión, hipótesis principal de la teoría del Big Bang, una de las teorías cosmológicas que, desde mediados del siglo XX, intentaban explicar la creación del Universo. Penzias y Wilson recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Física en 1978 por este importante descubrimiento.
Lo que estaban viendo con su antena era la luz más antigua del Universo, la primera radiación originada cuando el Cosmos se expandió lo suficiente como para permitir que se desacoplaran la materia y dicha radiación; ésta pudo así por primera vez circular libremente por un Universo de tan solo unos 380.000 años de antigüedad.
Tras el Big Bang, que tuvo lugar hace 13.800 millones de años (de acuerdo con los datos más recientes del satélite Planck de la ESA –Agencia Espacial Europea-), el Universo era mucho más denso que el que conocemos hoy. Las galaxias se fueron formando de manera paulatina; las colisiones entre las primeras galaxias fueron dando lugar a estructuras mayores y mucho más ordenadas como nuestra Vía Láctea. Resulta sumamente afortunado que muchas de aquellas galaxias tan jóvenes puedan ser observadas hoy tal y como eran en su juventud. Algunas de éstas están situadas a la vertiginosa distancia de 13.000 millones de años luz, es decir, la luz que recogen hoy nuestros telescopios fue emitida desde estas galaxias hace 13.000 millones de años, cuando el Universo tan solo tenía 800 millones de edad.
Observaciones con diferentes telescopios han permitido comprobar que las estrellas de estas galaxias, a lo largo de las diferentes etapas de su vida y muerte, y mediante reacciones nucleares en su interior, han sido las factorías de los elementos químicos que conocemos. Así, por ejemplo, esas mismas observaciones han permitido también demostrar que los elementos necesarios para la vida estaban ya presentes en los albores del Universo.
Nebulosa del Águila con estrellas en formación.
En fechas recientes se ha producido otro descubrimiento importante en lo referente a las estrellas y su formación: se han conseguido detectar las “huellas dactilares” de las estrellas más primitivas del Universo; y se ha logrado mediante una pequeña antena de radio ubicada en una remota región del desierto occidental de Australia, donde se sitúa el Observatorio Radioastronómico de Murchison. Allí se localiza el instrumento Edges. De acuerdo con este nuevo hallazgo, estas estrellas comenzaron a brillar cuando el cosmos era aún muy joven, con solamente 180 millones de años de edad.
Antena EDGES en el oeste de Australia.
Los investigadores, astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la Universidad Estatal de Arizona que llevan varios años trabajando para encontrar una pista procedente del cosmos primigenio, no han podido ver la luz de estos astros directamente, pero sí su influencia en el gas primordial (materia constitutiva de los primeros minutos del Universo primitivo: hidrógeno, helio y litio) a partir del oscurecimiento del fondo de microondas cósmico.
Los resultados del experimento confirman las hipótesis sobre cuándo se formaron las primeras estrellas. Los investigadores implicados en el hallazgo determinaron que el gas hidrógeno de ese Universo temprano se encontraba en un estado solo posible en presencia de las primeras estrellas. Este descubrimiento se explica así: estas jóvenes estrellas, formadas en un Universo que anteriormente carecía de luz, comenzaron a emitir radiación ultravioleta que interactuó con el gas de hidrógeno circundante. Como resultado, los átomos de hidrógeno en todo el Universo comenzaron a absorber radiación de fondo, un cambio fundamental que los científicos han podido detectar en forma de ondas de radio.
Información más detallada acerca de este nuevo logro puede encontrarse en las páginas que nos indican Sara Rodríguez y Gaizka Cosgaya, ambos estudiantes de Bachillerato:
http://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/ciencia/2018/02/28/5a96eee8e5fdea50308b46a0.html