Los astrónomos detectan el hidrógeno más antiguo

El hidrógeno, cuyo número atómico es 1, es el elemento más simple, el elemento más ligero y el elemento más abundante en el universo. Poco después del Big Bang, se cree que nuestro universo está hecho principalmente de hidrógeno, con un poco de helio y no mucho más. No es sorprendente que la mayoría de las estrellas estén hechas principalmente de hidrógeno. Por lo tanto, el hidrógeno es un elemento clave en nuestro universo y en las teorías de los astrónomos. Por eso es importante para los astrónomos que ahora hayan detectado directamente señales débiles de gas de hidrógeno, a través de una antena de radio del tamaño de una mesa en una región remota del oeste de Australia, en el universo, ya que existía solo 100 millones de años después del Big Bang.

El estudio que describe este descubrimiento se publicó el 28 de febrero de 2018 en la revista Nature .

Los astrónomos dijeron que es la evidencia más temprana de hidrógeno hasta ahora.

Dijeron que encontraron este hidrógeno en un estado que habría sido posible solo en presencia de las primeras estrellas. Su declaración explicaba:

Estas estrellas, parpadeando por primera vez en un universo que anteriormente carecía de luz, emitían radiación ultravioleta que interactuaba con el gas de hidrógeno circundante. Como resultado, los átomos de hidrógeno en todo el universo comenzaron a absorber la radiación de fondo, un cambio fundamental que los científicos pudieron detectar en forma de ondas de radio.

Los hallazgos proporcionan evidencia de que las primeras estrellas pueden haber comenzado a encenderse unos 180 millones de años después del Big Bang.

Alan Rogers, del Observatorio Haystack del MIT, es coautor del nuevo estudio. Él dijo:

Esta es la primera señal real de que las estrellas comienzan a formarse y comienzan a afectar el medio [interestelar] que las rodea. Lo que sucede en este período es que parte de la radiación de las primeras estrellas está comenzando a permitir que se vea hidrógeno. Está causando que el hidrógeno comience a absorber la radiación de fondo, por lo que comienza a verlo en silueta, a frecuencias de radio particulares.

Una parte clave de este estudio para científicos es lo que revela sobre el universo primitivo. Según la declaración de estos astrónomos:

Ciertas características en las ondas de radio detectadas también sugieren que el gas de hidrógeno, y el universo en su conjunto, deben haber sido dos veces más fríos que los científicos estimaron previamente, con una temperatura de aproximadamente 3 grados Kelvin, o -454 grados Fahrenheit. Rogers y sus colegas no están seguros de por qué el universo primitivo era mucho más frío, pero algunos investigadores han sugerido que las interacciones con la materia oscura pueden haber jugado algún papel.

Colin Lonsdale, director del Observatorio Haystack, comentó:

Estos resultados requieren algunos cambios en nuestra comprensión actual de la evolución temprana del universo. Afectaría a los modelos cosmológicos y exigiría a los teóricos que se pusieran de nuevo los límites del pensamiento para descubrir cómo ocurriría eso.

Los científicos detectaron el gas de hidrógeno primordial utilizando EDGES (Experimento para detectar la firma global de EoR), una pequeña antena de radio terrestre ubicada en el oeste de Australia. Rogers y sus colegas han estado utilizando EDGES para tratar de detectar el hidrógeno que existió durante la evolución muy temprana del universo, para determinar cuándo se encendieron las primeras estrellas.

Los investigadores dicen que esta nueva detección levanta el telón de una fase previamente oscura en la evolución del universo. Lonsdale dijo:

Esto es emocionante porque es la primera mirada a un período particularmente importante en el universo, cuando las primeras estrellas y galaxias comenzaban a formarse. Esta es la primera vez que alguien tiene datos de observación directa de esa época.

Concepto artístico del universo primitivo de Physics World.

En pocas palabras: los astrónomos han realizado la detección de hidrógeno más temprana hasta la fecha en nuestro universo, solo 180 millones de años después del Big Bang.