20 d’oct 2020

Anar al contingut

ASTROFÍSICA

Detectades les estrelles més antigues de l'Univers

Un estudi observa evidències del moment en què els primers astres van començar a parpellejar

L'anàlisi també apunta que en el seu origen el cosmos devia ser molt més fred del que es pensava

Valentina Raffio

Detectades les estrelles més antigues de l'Univers

En un racó remot de l’oest d’Austràlia, una antena de radiofreqüència no gaire més gran que un refrigerador podria canviar el que sabem sobre els orígens de l’univers. Es tracta d’EDGES, un experiment dissenyat per detectar els primers senyals de radiació del fons còsmic. És a dir, els primers parpellejos de l’univers després de l’explosió primigènia del big bang. L’objectiu d’aquesta antena era reduir el soroll de fons que ens arriba des del cosmos fins a aconseguir captar un senyal, per feble que fos, de la seva etapa més primerenca. Per als investigadors era com intentar escoltar l’aleteig d’un colibrí enmig d’un huracà.

Ara, després de 12 anys de recollida de dades, un article publicat a Nature anuncia que l’experiment per fi ha aconseguit la seva missió: detectar els primers senyals d’hidrogen de l’univers primordial. Aquestes primeres mostres del que va passar en l’origen de tot se situen uns 180 milions d’anys després del big bang, en el moment exacte en què les estrelles van començar a brillar en un univers anteriorment inundat per la foscor. Es calcula que l’univers té entre 13.761 i 13.835 milions d’anys, de manera que aquests primers senyals es van produir molt poc després de la seva formació.

PRIMERS PARPELLEJOS

L’estudi, liderat pel Massachusetts Institute of Technology (MIT) i la Universitat Estatal d’Arizona (ASU), conclou que el parpelleig de les primeres estrelles va emetre una radiació ultraviolada que, al seu torn, es va impregnar en l’hidrogen circumdant. Els àtoms d’hidrogen presents en l’univers primordial van absorbir la radiació de fons emesa i, gràcies a això, avui podem viatjar enrere en el temps per observar què va passar en aquells moments.

Thomas Mozdzen, un dels investigadors principals de l’estudi, destaca a aquest diari: «Les dades proporcionades per EDGES indiquen que les estrelles ja afecten el mitjà que les envolta des del moment en què comencen a formar-se. Això obre una nova finestra per entendre l’univers primerenc».
La investigació també suggereix que el cosmos devia ser dues vegades més fred del que s’havia estimat prèviament. S’estaria parlant d’una temperatura del voltant de–270 graus centígrads o 3 graus Kelvin. Gràcies a les dades d’EDGES, els investigadors interpreten que la boira de gas d’hidrogen després del big bang va ser més freda del que s’esperava. Entre moltes altres possibilitats, en l’estudi s’apunta que les interaccions amb la matèria fosca podrien explicar aquest fenomen.

Raúl Monsalve, investigador de l’estudi, afegeix: «Si altres experiments ho confirmen, els nostres mesuraments indiquen que hem de reconsiderar les nostres teories sobre l’univers primerenc, durant la formació de les primeres estrelles, galàxies i forats negres. Les dades que aportem assenyalen que la radiació del fons còsmic existent durant la formació de les primeres estrelles va ser més fort del que crèiem possible, o que el mitjà intergalàctic era molt més fred del que ens esperàvem. Les dues opcions són exòtiques, i abordar-les adequadament requerirà una acurada anàlisi teòrica».

La missió d’EDGES, lluny d’haver finalitzat, segueix amb més ímpetu que mai. Mozdzen apunta que l’antena de radiofreqüència comptarà amb instruments actualitzats amb millores en sensibilitat i rang de freqüència. I afegeix que nous radiotelescopis com HERA incorporaran totes aquestes millores per seguir aprenent sobre els orígens de l’univers.