Astrónomos de la Universidad McGill en Canadá y el Instituto Indio de Ciencias (IISc) han detectado una señal de radio que se origina en el hidrógeno atómico en una galaxia extremadamente distante. La investigación ha sido publicada en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
El hidrógeno es un componente clave del cosmos. Ya sea reducido a su núcleo cargado o apilado en una molécula, la naturaleza de su presencia puede decirnos mucho sobre las características del universo.
Este elemento químico se forma cuando el gas ionizado caliente de los alrededores de una galaxia comienza a caer sobre ella, enfriándose en el camino. Eventualmente, se convierte en hidrógeno molecular y luego en estrellas.
Señal distante
Usando datos del Radiotelescopio Gigante de Ondas Métricas (GMRT) el equipo captó una señal de radio del hidrógeno atómico en una galaxia distante. La galaxia era tan distante que tenía un grado de corrimiento al rojo de z= 1.29.
“La distancia astronómica sobre la que se ha captado esta señal es la más grande hasta ahora y la primera detección confirmada de una fuerte emisión de lentes de 21 cm de una galaxia”, declararon los autores. Además, debido a la inmensa distancia a la galaxia, la línea de emisión de 21 cm se había desplazado al rojo a 48 cm.
La señal detectada fue emitida desde esta galaxia cuando el universo tenía solo 4.900 millones de años. En otras palabras, el tiempo retrospectivo de esta fuente es de 8.800 millones de años.
Lente gravitacional
Los científicos emplearon lentes gravitacionales para detectar la señal, que se origina en una galaxia distante de formación estelar llamada SDSSJ0826+5630. La lente gravitacional es un método en el que la luz emitida por la fuente se desvía debido a la presencia de otro cuerpo masivo.
En este caso, una galaxia elíptica de tipo temprano se encontró entre la galaxia objetivo y nosotros, resultando efectivamente en la ampliación de la señal. En este caso específico, la ampliación fue de un factor de 30, permitiéndonos ver a través del universo de alto corrimiento al rojo.
Resultado innovador
El equipo también notó que la masa de hidrógeno atómico de esta galaxia en particular es casi el doble de su masa estelar. Estos resultados demuestran la viabilidad de observar el gas atómico de las galaxias a distancias cosmológicas en sistemas de lentes similares. Esto incluso con una cantidad modesta de tiempo de observación.
Asimismo, abre nuevas y emocionantes posibilidades para investigar la evolución cósmica del gas neutro con los radiotelescopios de baja frecuencia; tanto los telescopios existentes, como los que serán puestos en funcionamiento en un futuro próximo.
“Detectar hidrógeno neutro en emisiones del universo distante es extremadamente desafiante y ha sido uno de los objetivos científicos clave de GMRT. Estamos contentos con este nuevo resultado innovador del GMRT, y esperamos que se pueda confirmar y mejorar”, dijo Yashwant Gupta, Director del Centro de NCRA.