Tras los primeros pasos del universo

Observar las luces distantes en el Universo es como abrir un álbum de fotografías viejas. Los astrónomos viajan al pasado con sus cada vez más poderosos lentes, descubriendo la historia y el pasado del Cosmos en que vivimos.

Por el momento, los investigadores están más o menos de acuerdo en que la edad del universo está entre 15,000 y 12,000 millones de años. La astronomía ha llegado a esta conclusión detectando objetos cada vez más lejanos, los quasar.

La fotografía más vieja que se conoce de la infancia del universo lo sitúa a la edad comparativa de cuatro años de edad o 830 millones de años luz de su nacimiento, después del Big Bang. Este galardón le pertenecía a un quasar, que son objetos masivos, sumamente brillantes que son mantenidos por la energía de un gigantesco hoyo negro. Sin embargo, Esther Hu, y un equipo de astrónomos en la Universidad de Hawai, han detectado a una galaxia aún más vieja que el mencionado quasar, exactamente 50 millones de años más antigua. Si el quasar representaba la edad pre-escolar del universo, la nueva galaxia nos muestra señales de cuando el Cosmos comenzaba a caminar. Una impresionante observación que lleva a los astrónomos cada vez más cerca del famoso nacimiento del Cosmos a través de la popular teoría de la Gran Explosión o Big Bang.

“Hemos detectado una luz que pertenece a la “Época oscura” del Cosmos, cuando las primeras galaxias y estrellas comenzaron a emitir los primeros rayos de luz”, explicó Hu para la BBC. “Es el período que marca el enfriamiento del hidrógeno y el helio que dieron lugar a todas las galaxias y estrellas que vemos hoy”, concluyó.

Para los astrónomos, poder armar este álbum familiar de la niñez del universo es una hazaña fenomenal. El estudio de estas fotos revelará, cada vez con más claridad, la forma como el Cosmos evolucionó y el surgimiento de la primera luz después de la caliente oscuridad que dejara la Gran Explosión. La galaxia descubierta está a 15,500 millones de años luz, sólo a 780 millones de años del nacimiento del Cosmos, en el período exacto cuando las estrellas comenzaron a encender sus luces. “En otros términos, hemos medido la corrida al rojo de esta galaxia y el resultado es de 6.56. El quasar más viejo midió en su corrida al rojo 6.28. Estamos cada vez más cerca del principio de todas las formaciones galácticas, y es muy emocionante conocer y ensamblar la historia del Cosmos de principio a fin”, dijo entusiasmada Hu.

Sin embargo, el proceso no ha sido fácil. El equipo de Hu utilizó varias armas poderosas, el telescopio Keck, en Mauna Kea, Hawai, un poderoso filtro y una galaxia masiva que sirvió como lente gravitacional. Ya hemos explicado este importante procedimiento de la cosmología moderna que fue originado por la teoría de la relatividad del popular físico Albert Einstein. Einstein descubrió que la luz se dobla y se enfoca mucho mejor cuando atraviesa objetos masivos que producen una gran atracción gravitatoria. Por lo tanto, armados con este conocimiento, los cosmólogos han utilizado galaxias más viejas para enfocar la luz de objetos mucho más lejanos. No olvide que lejos en distancia y en tiempo es lo mismo en el estudio del Cosmos.

El equipo de Hu descubrió primero, con el telescopio, la débil luz. “Sabíamos que se trataba de algo extremadamente importante porque estaba muy lejos por lo que utilizamos un filtro para reducir el ruido innecesario y enfocar mejor la luz. Pero nos dimos cuenta que no sería suficiente”.

Por lo tanto, Hu decidió utilizar un grupo de galaxias, conocido como Abell 370, como su lente gravitacional. Un detalle encantador de este grupo de objetos galácticos es que su masa es equivalente a cientos de galaxias, por lo que la fuerza gravitacional que ejerce sobre la luz amplificó a la lejana galaxia 4.5 veces más. Es sencillamente extraordinario la forma en que el mismo universo ayuda a que los astrónomos enfoquen mejor su pasado. Es como si el cosmos adolescente comenzara a relatar su infancia ante los asombrados ojos de los astrónomos.

“Detectamos galaxias antiguas porque emiten una línea de hidrógeno conocida como Lyman Alpha, que se trata de una radiación débil que liberan las galaxias durante su formación”, explicó Hu.

Esta línea, aunque débil, representa una época máxima de fertilidad. Es decir, que las galaxias que emiten estas radiaciones están en el momento en un proceso fenomenal de una estupenda formación masiva de estrellas. El equipo de Hu, no sólo ha roto el récord al descubrir esta galaxia sino que mediante estas observaciones la cosmología va completando, poco a poco, el álbum de la infancia de nuestro Universo.