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Telescopio sudafricano capta una enorme explosión de señal de radio del universo primitivo.

Hombre observando el cielo estrellado junto a antenas parabólicas y portátil con datos astronómicos.

Un radiotelescopio en Sudáfrica ha captado una señal extraordinariamente potente que llevaba viajando más de ocho mil millones de años. Detrás de este “grito” procedente de la infancia del cosmos hay una colisión gigantesca entre dos galaxias, amplificada además por una casualidad cósmica que hizo que la señal pudiera detectarse.

Una señal de radio cruza más de media porción del universo observable

La observación se centra en un objeto identificado de forma poco romántica como HATLAS J142935.3-002836. Ese código corresponde a un par de galaxias que chocaron hace unos ocho mil millones de años. En aquel momento, el universo tenía alrededor de cinco mil millones de años: ya había dejado atrás su etapa más temprana, pero aún estaba muy lejos de parecerse al universo actual.

La señal recorrió más de la mitad del camino a través del cosmos observable antes de llegar, en abril de 2025, a las antenas del radiotelescopio MeerKAT, situado en la región desértica del Karoo (Sudáfrica). En condiciones normales, unas ondas de radio emitidas a semejante distancia se habrían debilitado tanto que resultaría imposible medirlas desde la Tierra.

"Solo una combinación excepcional de tres cuerpos celestes hizo que esta señal récord pudiera medirse."

La clave es que, entre la fuente y nosotros, se interpone una tercera galaxia. Su masa curva el espacio a su alrededor, tal como describe la Teoría de la Relatividad General. Esa curvatura actúa como una enorme lupa natural: una lente gravitatoria.

Lente gravitatoria y MeerKAT: la naturaleza “instala” un telescopio en el cosmos

La galaxia intermedia está colocada con tal precisión en la trayectoria que concentra y amplifica las ondas de radio procedentes del par de galaxias en colisión. En astronomía se habla de un “efecto lente”:

  • La masa de la galaxia en primer plano deforma el espacio.
  • Las ondas de radio se desvían durante su recorrido.
  • La señal nos llega más brillante y más intensa de lo que sería sin la lente.

Este fenómeno puede multiplicar el brillo por un factor considerable. Sin ese refuerzo, el resplandor de radio de HATLAS J142935 habría sido, sencillamente, indetectable desde la Tierra. Un equipo liderado por el astrónomo Marcin Glowacki, de la Universidad de Pretoria, localizó esta infrecuente configuración triple en los datos de un gran rastreo de MeerKAT.

El grupo analizó observaciones del llamado MeerKAT Absorption Line Survey y encontró una señal que destacaba de inmediato: inusualmente intensa, inusualmente lejana y atribuible sin dudas a un proceso físico muy concreto.

Cuando las galaxias colisionan: nace un “láser” de radio en el espacio

El corazón del hallazgo es un hidroxilo-megamáser. Detrás de este término técnico se esconde un fenómeno llamativo: una especie de láser cósmico que, en vez de emitir luz visible, emite ondas de radio.

En la zona donde chocan las galaxias se acumulan cantidades enormes de gas y polvo. Cuando dos galaxias se precipitan una contra otra, sus nubes de gas se comprimen de forma violenta. Como consecuencia, temperatura, densidad y radiación se disparan, y la formación de nuevas estrellas se acelera de manera masiva.

En ese entorno turbulento, las moléculas de hidroxilo (OH, un compuesto de oxígeno e hidrógeno) pasan a un estado excitado. Si se dan las condiciones adecuadas, muchas de esas moléculas empiezan a emitir ondas de radio idénticas, con la misma frecuencia y en la misma dirección. Así se genera un máser, el equivalente en radio de un láser.

"Este hidroxilo-megamáser es tan brillante que el equipo quiere situarlo en una nueva clase: el primer “gigamáser” confirmado."

Glowacki y su equipo sostienen que la intensidad medida supera con claridad la de todos los hidroxilo-megamáser conocidos hasta ahora. Por eso proponen hablar de un gigamáser, es decir, una categoría aún más energética de “láser” de radio en el universo.

Fábrica de estrellas en modo extremo

La colisión de las galaxias implicadas impulsa la formación estelar de forma contundente. Según estimaciones, allí se crean cada año varios cientos de masas solares en nuevas estrellas. Para comparar: la Vía Láctea produce aproximadamente una o dos masas solares por año.

Este “baby boom” estelar extremo es una pista relevante para los investigadores. Indica que señales máser tan intensas probablemente aparecen con preferencia en fusiones galácticas muy activas y ricas en gas. Cuanto más gas hay, más moléculas excitadas se acumulan, y más potente se vuelve el máser.

Propiedad Hidroxilo-megamáser Gigamáser (como HATLAS J142935)
Distancia típica Cientos de millones de años luz Varios miles de millones de años luz
Luminosidad Muy alta Aún claramente superior
Entorno Galaxias en colisión Fusión enorme, extremadamente rica en gas

MeerKAT, antesala de un radiotelescopio colosal

El propio MeerKAT está formado por 64 antenas parabólicas distribuidas por el desierto del Karoo. Trabajando en conjunto, actúan como un telescopio virtual gigantesco, con gran sensibilidad a las ondas de radio. El sistema vigila amplias zonas del cielo austral y busca de forma dirigida regiones donde puedan darse lentes gravitatorias.

Además, MeerKAT cumple una función estratégica: es un precursor técnico y científico del Square Kilometre Array (SKA). Este megaproyecto internacional reunirá en los próximos años miles de antenas en Sudáfrica y Australia. El SKA aumentará la sensibilidad en radio aproximadamente en un factor diez.

"La firma del gigamáser medida ahora se considera una señal de lo que pronto será posible a gran escala."

Los equipos de investigación esperan que el SKA pueda descubrir miles de fuentes máser que hasta hoy permanecen ocultas. Resultan especialmente prometedoras las regiones del cielo con grandes cúmulos de galaxias: su gravedad combinada produce varios efectos de lente y amplifica objetos de fondo en cadena.

Caza de “láseres” ocultos en el universo

Con ello, la estrategia de observación queda clara: los futuros rastreos se orientarán de forma selectiva a zonas donde existan cúmulos masivos. Allí, estos cúmulos actúan como amplificadores naturales distribuidos, capaces de elevar señales débiles procedentes de las profundidades del espacio.

El objetivo es construir un catálogo lo más completo posible de fuentes máser lejanas. Con esos datos se podrán abordar preguntas como:

  • ¿Con qué frecuencia se fusionan las galaxias a lo largo de la historia cósmica?
  • ¿Hasta qué punto estas colisiones disparan la formación de estrellas?
  • ¿Cómo se distribuye el gas molecular en las galaxias tempranas?

Dentro de unos años se prevé disponer de conjuntos de datos combinados de MeerKAT y el SKA. Eso ofrecerá una imagen mucho más nítida del universo lejano que emite en radio de lo que ha sido posible hasta ahora. Los telescopios ópticos llegan pronto a sus límites, porque el polvo y las distancias enormes absorben gran parte de la luz; las ondas de radio, en cambio, atraviesan esas barreras con bastante más facilidad.

Qué significan términos como megamáser y lente gravitatoria

Para muchas personas, palabras como “megamáser” o “lente gravitatoria” suenan a ciencia ficción. Sin embargo, describen física bien establecida.

Un máser (en inglés: Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) es, en tecnología, un dispositivo que amplifica microondas, de manera análoga a como un láser amplifica luz. En el espacio, el principio puede generarse de forma natural: si un número enorme de moléculas ocupa el mismo estado energético excitado, pueden emitir al mismo tiempo ondas de radio idénticas. Un megamáser es simplemente una variante cósmica especialmente intensa.

Las lentes gravitatorias se basan en la idea de Einstein de que la masa curva el espacio. Los rayos de luz -o las ondas de radio- siguen esa curvatura como un coche seguiría una carretera con curvas. Si una galaxia masiva se sitúa exactamente entre nosotros y un objeto más lejano, podemos ver su luz concentrada y amplificada, a veces incluso formando arcos o anillos en el cielo.

La combinación de ambos efectos es lo que vuelve excepcional este hallazgo: un máser natural reforzado por una lupa natural, capturado por un radiotelescopio moderno. Al final, esa señal con ocho mil millones de años de viaje aparece como una línea discreta en un archivo de datos, pero cuenta una historia de destrucción galáctica, nacimiento de estrellas y de hasta dónde llega la precisión de nuestros instrumentos.

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