La etapa inicial en la formación del universo sigue siendo en gran parte un misterio para la ciencia moderna. Pero en un nuevo estudio publicado en la revista Nature, los investigadores han presentado un caso convincente de cuándo comenzaron a formarse exactamente las primeras estrellas. Después del Big Bang, hace unos 13.700 millones de años, el universo estaba oscuro, caliente y lleno de partículas elementales de alta energía. Después de 380.000 años, el universo se ha enfriado lo suficiente como para que existan fotones. Fue entonces cuando apareció el primer fondo cósmico de microondas (CMB), gracias al cual los científicos pudieron conocer más sobre el origen del universo.
Los investigadores sugirieron que al examinar la intensidad del fondo cósmico de microondas, es posible establecer el momento en que comenzaron a formarse las primeras estrellas. Cuando las estrellas comienzan a formarse, calientan el gas hidrógeno que impregna el universo. A medida que el gas se calienta, absorbe CMB, como resultado de lo cual su intensidad disminuye. Es imposible detectar tales desviaciones usando telescopios tradicionales, pero aquí las señales de radio vienen en ayuda de la ciencia. Sin embargo, estas señales son tan débiles que se oscurecen fácilmente por cualquier ruido, que a veces puede ser decenas de miles de veces más fuerte. Como dijo un investigador, "buscar estas señales es como tratar de escuchar el crujir de las alas de un colibrí en medio de un huracán".
Sin embargo, tales dificultades no detuvieron a los científicos. Un equipo de investigadores de la Universidad de Arizona y el Instituto de Tecnología de Massachusetts decidió detectar las primeras señales de formación de estrellas y, por increíble que parezca, lo hicieron. E hicieron todo esto usando una antena relativamente pequeña (en la foto de abajo). La antena se instaló en uno de los desiertos australianos, ya que es en esos lugares donde se pueden minimizar las interferencias de las señales de radio generadas por humanos. Por primera vez, la suerte sonrió a los científicos en 2016. Fue entonces cuando se registró la primera caída en la intensidad del CMB. Según los datos obtenidos, podemos concluir que las primeras estrellas se formaron unos 180 millones de años después del Big Bang.
norte
“Esto es muy emocionante, porque por primera vez pudimos mirar con al menos un ojo el período más importante de la formación de nuestro Universo. Fue entonces cuando comenzaron a formarse las primeras estrellas y galaxias. Esta es la primera vez que la ciencia ha recibido datos de observación directa de esa época”, dijo Colin Lonsdale, director del Observatorio Haystack.
El equipo de investigación pasó más de un año confirmando sus propias conclusiones basadas en las señales recibidas. Se cambió la posición de la antena, se utilizó una calibración diferente de los instrumentos de medición. Pero al mismo tiempo, la señal se observó cada vez, mientras que resultó ser el doble de intensa de lo que se esperaba originalmente. Esto prueba que el hidrógeno en el universo temprano era mucho más frío de lo que se pensaba. El investigador Rennan Barkana de la Universidad de Tel Aviv afirma que la materia oscura puede explicar el universo más frío.
Los datos obtenidos como resultado de la investigación aún deben ser confirmados por otros expertos en el campo. Sin embargo, muchos científicos que ya se han familiarizado con los resultados del experimento de especialistas del MIT y la Universidad de Arizona creen que este descubrimiento obtiene uno, o incluso dos premios Nobel. El primer premio se puede otorgar a los científicos por determinar la edad de las primeras estrellas, y el segundo por un descubrimiento relacionado con el hidrógeno más frío y la materia oscura, que es bastante capaz de expandir el modelo físico estándar existente. Puede leer los resultados de la investigación aquí.
Video promocional:
Sergey Gray
