La señal detectada por el equipo se emitió desde esta galaxia cuando el universo tenía solo 4.900 millones de años, lo que permitió a los investigadores vislumbrar los secretos del universo primitivo.
Uno de los platos del radiotelescopio gigante Metrewave (GMRT) cerca de Pune, Maharashtra, India. Crédito: Centro Nacional de Radioastrofísica.
¿Cómo se forman las estrellas en galaxias distantes? Los astrónomos llevan mucho tiempo tratando de responder a esta pregunta mediante la detección de señales de radio emitidas por galaxias cercanas. Sin embargo, estas señales se vuelven más débiles cuanto más lejos está una galaxia de la Tierra, lo que dificulta que los radiotelescopios actuales las detecten.
No obstante, investigadores de Montreal e India han logrado capturar una señal de radio de la galaxia más distante hasta ahora en una longitud de onda específica —conocida como la línea de 21 cm—, lo que permite a los astrónomos escudriñar los secretos del universo primitivo. Con la ayuda del radiotelescopio gigante de ondas métricas en la India, esta es la primera vez que se detecta este tipo de señal de radio a una distancia tan grande.
Imagen de la señal de radio de la galaxia. Crédito: Chakraborty & Roy/NCRA-TIFR/GMRT.
«Una galaxia emite diferentes tipos de señales de radio. Hasta ahora, solo ha sido posible capturar esta señal particular de una galaxia cercana, lo que limita nuestro conocimiento a aquellas galaxias más próximas a la Tierra», dice Arnab Chakraborty, investigador postdoctoral en la Universidad McGill bajo la supervisión del profesor Matt Dobbs.
«Pero gracias a la ayuda de un fenómeno natural llamado lente gravitacional, podemos capturar una señal débil desde una distancia récord. Esto nos ayudará a comprender la composición de las galaxias a distancias mucho mayores de la Tierra», añade.
Una mirada atrás en el tiempo
Por primera vez, los investigadores pudieron detectar la señal de una galaxia distante en formación de estrellas conocida como SDSSJ0826+5630 y medir su composición gaseosa. Los investigadores observaron que la masa atómica del contenido de gas de esta galaxia en particular es casi el doble de la masa de las estrellas visibles para nosotros.
La señal detectada por el equipo se emitió desde esta galaxia cuando el universo tenía solo 4.900 millones de años, lo que permitió a los investigadores vislumbrar los secretos del universo primitivo. «Es el equivalente a una mirada retrospectiva de 8.800 millones de años», dice Chakraborty, quien estudia cosmología en el Departamento de Física de McGill.
Ilustración que muestra la detección de la señal de una galaxia lejana. Crédito: Swadha Pardesi.
«Las lentes gravitacionales magnifican la señal proveniente de un objeto distante para ayudarnos a observar el universo primitivo. En este caso específico, la señal se desvía por la presencia de otro cuerpo masivo, otra galaxia, entre el objetivo y el observador. Esto resulta efectivamente en la ampliación de la señal por un factor de 30, lo que permite que el telescopio la capte», explica el coautor Nirupam Roy, profesor asociado en el Departamento de Física del Instituto Indio de Ciencias.
Según los investigadores, estos resultados demuestran la viabilidad de observar galaxias lejanas en situaciones similares con lentes gravitacionales. También abre nuevas y emocionantes oportunidades para investigar la evolución cósmica de estrellas y galaxias con los radiotelescopios de baja frecuencia existentes.
El estudio detallando la detección ha sido publicado en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
