Un telescopio encuentra una nueva forma de mapear el universo joven

Los científicos han demostrado que un telescopio canadiense puede mapear gas de hidrógeno del universo antiguo usando solo sus propios datos. Según informes de Live Science, el Experimento Canadiense de Mapeo de la Intensidad del Hidrógeno, o CHIME, demostró que puede detectar este hidrógeno distante sin tener que comparar sus resultados con otros telescopios. Eso importa porque podría darles a los astrónomos una nueva forma de estudiar uno de los mayores misterios de la ciencia: por qué la expansión del universo se está acelerando.

CHIME es un conjunto de radiotelescopios cerca de Penticton, Columbia Británica. Un radiotelescopio es un instrumento que recoge ondas de radio, un tipo de luz que las personas no pueden ver con los ojos. CHIME mapea todo el cielo del norte todos los días. Su objetivo es encontrar señales de radio débiles del hidrógeno, el elemento más común del universo. El hidrógeno es el átomo más simple y es uno de los materiales principales de los que se forman las estrellas.

El nuevo resultado viene de un estudio publicado el lunes en The Astrophysical Journal. La investigación se basó en 94 noches de observaciones de 2019. Los científicos pasaron años revisando los datos antes de publicarlos. Ese ritmo lento puede sonar frustrante, pero es parte de cómo funciona la ciencia cuando la señal es extremadamente débil. El equipo tuvo que asegurarse de que la señal no fuera un error, ruido de la Tierra o un problema con el instrumento.

El hidrógeno que estudió CHIME es muy antiguo. El telescopio puede detectar señales de aproximadamente 3 mil millones de años después del Big Bang, el evento que los científicos usan para describir el comienzo del universo. Eso significa que CHIME no está observando el universo como es hoy. Está observando el pasado. La luz tarda tiempo en viajar, así que una señal de muy lejos muestra cómo era el espacio hace mucho tiempo.

Los científicos se interesan por esto porque el hidrógeno puede actuar como un trazador cósmico. Un trazador es algo que ayuda a revelar dónde están otras cosas, como un tinte puede mostrar cómo se mueve el agua. Al encontrar dónde se extendía el hidrógeno por el espacio, los investigadores pueden aprender cómo estaba organizada la materia en diferentes momentos de la historia del universo. Eso puede ayudarlos a estudiar la energía oscura, el nombre que los científicos usan para la causa poco entendida de la expansión cada vez más rápida del universo.

Antes de este estudio, las mediciones de hidrógeno de CHIME tenían que compararse con datos de otros telescopios. Eso hacía el trabajo más caro y más lento. Ahora el equipo dice que CHIME ha demostrado que puede ser una medición independiente. La evidencia independiente es importante en la ciencia porque les da a los investigadores otra forma de poner a prueba una idea.

Un segundo artículo relacionado estudió dónde se encuentra el hidrógeno en el cosmos, es decir, el universo en su conjunto. Encontró que aproximadamente 2 por ciento del hidrógeno es atómico neutro, lo que significa que cada átomo tiene un protón y un electrón, por lo que no tiene carga eléctrica total. Los investigadores dijeron que ese resultado coincide en general con las mediciones de otros telescopios.

Para alguien que estudia ciencias en la escuela, esta historia recuerda que los grandes descubrimientos no siempre son repentinos. A menudo dependen de instrumentos, revisiones cuidadosas y matemáticas. CHIME no tomó una foto como una cámara de teléfono. Escuchó ondas de radio, revisó años de datos y convirtió señales diminutas en evidencia sobre el espacio hace miles de millones de años. El equipo ahora planea estudiar los otros siete años de observaciones de CHIME para aprender más.