Ven nacer las primeras estrellas

publicado el 09 de septiembre de 2012 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Un equipo internacional de científicos encabezado por investigadores de la Universidad de Tel Aviv, Israel, ha desarrollado un método para detectar estrellas formadas cuando el universo estaba en su infancia, dice nota en Nature de la semana pasada. De los casi 14 mil millones de años de edad que se le calculan al universo, podemos llamar infancia a cuando sólo tenía 180 millones de años: un niño de un año comparado con un anciano de 77. Es un momento difícil de observar, aun con los mayores radiotelescopios, debido al "ruido" estelar en todas las longitudes de onda.

Cuando vemos hacia el cielo nos asomamos, siempre, al pasado: el Sol como era hace 8 minutos, estrellas como eran hace 6, 20 años; hacia el norte nos encontramos con Polaris a 431 años-luz. Este ya próximo otoño veremos, poco antes de amanecer, y cada día poco antes, la hermosa constelación de Orión. Su estrella alfa, Betelgeuse, es una luz que salió durante los viajes de Colón. Es una gigante roja que si pusiéramos en el lugar del Sol, se extendería más lejos que la órbita completa de Marte.

Las galaxias (de gala= leche en griego), conjuntos de estrellas, no son visibles a simple vista, salvo las más cercanas: Andrómeda, las dos Nubes de Magallanes y, por supuesto, la nuestra, la Vía Láctea… que rara vez distinguimos entre el reflejo de nuestras propias luces. ¿Qué tanto podemos ver hacia el pasado? A simple vista, cientos de años. Pero los telescopios profesionales detectan luz que salió de sus estrellas hace cientos de millones de años. ¿Cómo asomarse al universo de hace no cientos, sino miles de millones de años? Detectando radiación de las primeras estrellas. Una en particular, "reflejada por átomos de hidrógeno", los más abundantes en los orígenes del universo. La radiación con un patrón específico en los 21 centímetros de longitud de onda es "una clara firma de galaxias tempranas", dice Rennan Barkana, de la Escuela de Física y Astronomía. ¿Por qué en 21 centímetros? Pregúntele a Barkana.

Recordemos: lo que llamamos luz es el espectro visible al ojo humano de la radiación electromagnética, la que va del rojo al violeta, los colores del arco iris. Es una estrecha sección del electromagnetismo. A menor longitud de onda, en el ultravioleta, ya no la vemos (pero quema la piel de bañistas descuidados que suponen que por estar nublado el día pueden evitar el filtro solar en la playa: los rayos ultravioleta, UV dicen las cremas, cruzan las nubes y ampollan la piel). Y después del rojo y el infrarrojo tenemos radiación en ondas cada vez más amplias, las llamamos radio, y se produce en longitudes de onda que van de milímetros a kilómetros.

Bien, en la longitud de los 21 centímetros se encuentra la radiación del universo primitivo, lo que la distingue de todas las incontables emisiones de radio producidas por todos los cuerpos celestes, aun los oscuros en luz visible.

En ese universo de hace miles de millones de años, al que nos asomamos con radio telescopios, la intensidad de las ondas que nos llegan depende de la temperatura del gas que las produjo: "Si el gas es muy caliente, significa que hay en ese punto muchas estrellas; si es menos caliente, hay pocas estrellas", explica Barkana. Esto permite a los investigadores "empezar a unir piezas para crear un mapa, todavía burdo, de las galaxias en un área del cielo".

Con esto da inicio la "cosmología en 21 centímetros", un campo totalmente nuevo. Ya cinco diversos equipos están construyendo radio telescopios sintonizados a la radiación producida unos 500 millones de años después del Big Bang. "Sabemos mucho acerca del universo primordial y mucho del universo de hoy, pero hay una era desconocida entre los tiempos en que hubo gas caliente hasta la primera formación de estrellas. Ahora vamos hacia esta era, en lo desconocido", dice Barkana.

Es la era en que la temperatura se redujo lo suficiente para permitir que los quarks primordiales se pegaran por medio de gluones en protones y un nuevo descenso de temperatura permitiera a esos protones capturar un electrón para formar un átomo de hidrógeno: el hidrógeno prístino que luego formaría nubes que se colapsarían bajo su propia fuerza gravitatoria. En el centro de la nube, los átomos de hidrógeno serían paulatinamente sometidos a presiones mayores por la gravitación de las capas superiores y, en un momento que está en ese período desconocido, la presión gravitatoria alcanzaría el límite en el que dos átomos de hidrógeno se fusionan, como dos bolitas de plastilina aplastadas con un dedo, y forman helio más un sobrante de energía: ha comenzado la reacción que encenderá una estrella.

Glass of water. Taza de café, copa de vino, botella de tequila, costal de cemento, plato de mole, cartón de cerveza y así vaso de agua: todo lo que está lleno se expresa en español, hace mil años, con la preposición DE.