Astrofísica

Detectan una extraña señal de radio procedente de la galaxia más distante jamás detectada

Los ecos captados provienen del espacio profundo, y fueron emitidos cuando el Universo tenía solo 4.900 millones de años

Imagen de la señal de radio identificada.

Imagen de la señal de radio identificada. / Créditos: Chakraborty & Roy/NCRA-TIFR/GMRT.

Pablo Javier Piacente

Los astrónomos han logrado identificar una señal de radio producida en una galaxia extremadamente distante, la más lejana detectada hasta el momento. Las emisiones fueron generadas en una longitud de onda específica conocida como la línea de 21 centímetros, una condición que permite a los científicos profundizar sobre los secretos del Universo primitivo. En concreto, la señal brinda una mirada retrospectiva del cosmos tal como se encontraba 8.800 millones de años atrás, cuando tenía solo el 40 % de su edad actual.

Investigadores de la Universidad McGill de Canadá y el Instituto Indio de Ciencias han capturado la señal de radio producida en la galaxia más distante registrada hasta hoy, según informan en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Se trata de la galaxia conocida como SDSSJ0826+5630: la señal pudo ser identificada gracias al fenómeno natural llamado lente gravitacional.

Una señal amplificada

Las lentes gravitacionales fueron predichas en el marco de la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein. El término describe el fenómeno que se produce cuando los objetos más cercanos actúan como una “lupa” para los objetos distantes, haciendo posible su observación a pesar de las distancias extremas. Básicamente, la gravedad deforma y magnifica la luz de las galaxias más distantes, haciendo que se desvíe ante la presencia de otro cuerpo más cercano y masivo ubicado entre el objetivo y el observador, como por ejemplo otra galaxia, facilitando así su detección. 

Según una nota de prensa, en este caso los astrónomos lograron detectar la señal de radio procedente de SDSSJ0826+5630 con esta técnica, a pesar de su extrema lejanía. Determinaron que la señal fue producida cuando el Universo tenía solo aproximadamente el 40 % de su edad actual, concretamente 4.900 millones de años.

La señal fue emitida en una longitud de onda muy particular conocida como línea de 21 centímetros o línea de hidrógeno, que consiste en un límite espectral de la radiación electromagnética, que se crea a través de una modificación en el estado energético de los átomos de hidrógeno neutro. Los científicos sostienen que este tipo de radiación puede aclarar muchos de los misterios inherentes al Universo primitivo y la formación de las galaxias más antiguas. 

Saber más sobre el cosmos primitivo

En la nueva investigación, los especialistas Arnab Chakraborty y Nirupam Roy utilizaron el radiotelescopio gigante de ondas métricas Metrewave (GMRT) ubicado en India para identificar la señal, logrando medir la composición gaseosa de la galaxia. De esta forma, concluyeron que la masa atómica del contenido de gas presente en SDSSJ0826+5630 es casi el doble de la masa de las estrellas visibles para nosotros, o sea las más cercanas y de reciente formación.

Según los investigadores, la detección fue posible gracias a que el efecto de lente gravitacional logró amplificar la señal por un factor de 30, lo que permitió que el telescopio indio la capte. Los resultados demuestran la viabilidad de este tipo de observaciones de galaxias lejanas y en situaciones similares con lentes gravitacionales, habilitando un nuevo camino para investigar la evolución de estrellas y galaxias distantes, con el apoyo de los radiotelescopios de baja frecuencia existentes y aquellos que estarán disponibles en un futuro próximo. 

Referencia

Detection of H I 21 cm emission from a strongly lensed galaxy at z ∼ 1.3. Arnab Chakraborty and Nirupam Roy. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2022). DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/stac3696