Los astrónomos detectan una señal de radio de una galaxia distante

Uno de los platos del radiotelescopio gigante Metwave (GMRT) cerca de Pune, Maharashtra, India. Crédito: Centro Nacional de Radioastrofísica

Ahora se puede acceder a las galaxias a distancias mucho mayores de la Tierra.

¿Cómo se forman las estrellas en galaxias distantes? Los astrónomos llevan mucho tiempo intentando responder a esta pregunta detectando las señales de radio emitidas por las galaxias cercanas. Sin embargo, estas señales se vuelven más débiles cuanto más lejos está la galaxia de la Tierra, lo que dificulta que los radiotelescopios actuales las detecten.

Ahora, investigadores de Montreal e India han capturado una señal de radio de la galaxia más distante hasta la fecha 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 Metwave en India, esta es la primera vez que este tipo de señal de radio se detecta a una distancia tan grande.

Una imagen que muestra la detección de una señal de una galaxia distante. Crédito: Swadha Pardesi

«La galaxia emite diferentes tipos de señales de radio. Hasta ahora, solo ha sido posible detectar esta señal particular de una galaxia cercana, lo que limita nuestro conocimiento a las galaxias más cercanas a la Tierra”, dijo Arnab Chakraborty, investigador postdoctoral en la Universidad McGill bajo la supervisión del profesor Matt Dobbs.

“Pero gracias a un fenómeno natural llamado lente gravitacional, podemos detectar 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 retrospectiva al universo primitivo

Por primera vez, los investigadores lograron detectar una 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 que la de las estrellas que podemos ver.

Una imagen de la señal de radio de la galaxia. Crédito: Chakraborty & Roy/NCRA-TIFR/GMRT

La señal que detectó el equipo se emitió desde esta galaxia cuando el universo tenía solo 4.900 millones de años, dando a los investigadores un vistazo a los secretos del universo primitivo. «Eso es el equivalente a mirar hacia atrás en el tiempo 8.800 millones de años», dijo Chakraborty, quien estudia cosmología en el Departamento de Física de McGill.

Recogiendo una señal de una galaxia lejana

«Las lentes gravitacionales magnifican la señal de un objeto distante para ayudarnos a observar el universo primitivo. En este caso particular, la señal se desvía por la presencia de otro cuerpo masivo, otra galaxia, entre el objetivo y el observador. Esto aumenta efectivamente la señal por un factor de 30, lo que permite que el telescopio la capte», dijo 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 distantes con lentes gravitacionales en tales situaciones. También abre nuevas e interesantes posibilidades para investigar la evolución cósmica de estrellas y galaxias con los radiotelescopios de baja frecuencia existentes.

Referencia. «Descubrimiento de la emisión HI de 21 cm de una galaxia con lentes fuertes en z ~ 1,3» por Arnab Chakraborty y Nirupam Roy, 23 de diciembre de 2022 Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093/mnras/stac3696

El radiotelescopio gigante de ondas métricas fue construido y es operado por NCRA-TIFR. La investigación fue financiada por la Universidad McGill y el Instituto Indio de Ciencias.