Tras el Big Bang surgieron los protones, neutrones y electrones. Esas partículas ya son materia. Pero, al margen de ellas, pudo haber otra materia -la oscura- sin identificar. Por Lourdes Gómez

1. Hidrógeno

Unos 380.000 años después del Big Bang, el universo se había enfriado tanto como para permitir ya la aparición de los átomos. Es decir, los electrones fueron captados por los mucho más pesados protones y, desde ese momento, dan vueltas a su alrededor. El producto formado por el protón y el electrón que gira en torno a él recibe el nombre de ‘átomo de hidrógeno’. Ese ‘matrimonio atómico’ dejó una huella en el universo que llamamos ‘radiación de fondo de micro-ondas’ y fue captada por una sonda creada a tal efecto. Es la primera ‘foto’ de la creación del universo y se publicó en 2003.

2. Tinieblas

Una vez formado el hidrógeno atómico, siguió una edad de las tinieblas de muchos millones de años. No había ninguna estrella ni luz que atravesara la oscuridad. Solo había gas hidrógeno invisible flotando, entremezclado con algo de helio.

3. La luz

Luego, en algún momento que aún no se ha especificado, se encendió la primera estrella. Las primeras surgieron cuando las nubes de gas colapsaron por su propia gravedad. Uno de los objetivos de los astrónomos es conseguir una ‘foto’ de ese momento. Y determinar qué papel desempeñó la materia oscura en ello.

Así se ha registrado ese nacimiento

El proyecto Edges busca determinar cuándo se encendió la primera estrella y registrar el momento, de igual forma que se hizo con la llamada ‘radiación de fondo de microondas’ en 2003. Con un radiotelescopio instalado en Australia han logrado captar una señal de aquel ‘encendido’ que ayudará a comprender los procesos que lo provocaron. Para ello es clave entender la interacción entre dos fuerzas. Por un lado, la gravedad, que hacía que las enormes nubes de gas colapsaran por su propio peso. Por otro, el calor generado por el colapso, que volvía a hinchar las nubes. Los investigadores descubrieron, aplicando modelos computacionales, que al final acababa imponiéndose la gravedad. Y, en consecuencia, aquellas estrellas, que eran cien veces más pesadas que el sol, pudieron encenderse por sí mismas en los colapsos.

materia oscura universo

Radiotelescopio Edges con el que se han detectado los primeros soles

Lo que ahora la observación ha acotado es un periodo de tiempo en el que eso pudo producirse: las estrellas se encendieron unos 180 millones de años después del Big Bang. Es decir, hace 13.600 millones de años. Pero también infieren otro dato: el gas en el universo primigenio era mucho más frío de lo esperado. ¿Cómo se explica? La explicación más plausible es que el frío lo aportó la materia oscura.

‘Escuchar’ el mensaje del universo

En Australia han logrado ‘ver’ el reflejo de las primeras estrellas que se crearon en el universo. Lo han hecho con un radiotelescopio ‘barato’ (dos millones de dólares), que tiene el tamaño de una mesa de pimpón. Se llama Edges.

A falta de un telescopio capaz de ‘ver’ ese primer encendido, los científicos decidieron intentarlo a través de las ondas de radio. En la edad de las tinieblas, solo había nubes de gas y ondas radioeléctricas, provocadas por el Big Bang. El equipo de Edges cree que las nubes de gas pudieron absorber esas ondas. Por tanto, si conseguía captar esta radiación, podrían ‘auscultar’ el medio en el que surgieron las primeras estrellas.

Desde el punto de vista técnico, el desafío es enorme. Las señales de radio producidas por la humanidad contaminan el firmamento, y las galaxias también están atravesadas por ruido radiofónico. Las señales que buscan los astrónomos son muy débiles. Un investigador lo compara con intentar captar el batir de las alas de un colibrí en medio de un huracán. De ahí que los resultados de Edges requieran más comprobación.

También te pueden interesar más noticias sobre el origen del universo…

La materia oscura, el gran secreto del universo

Cuatro conceptos que no hay que confundir sobre el origen del universo…

Stephen Hawking y Slava Mukhanov: los genios del universo

Kip Thorne es uno de los físicos más importantes del mundo y de los mayores expertos en agujeros negros

¿Quién es Peter Higgs?

Este ‘ojo’ verá el origen del universo

ALMA, el mayor observatorio astronómico del mundo

Historia de la cosmología en cuatro pasos

Cómo se detectan las ondas gravitacionales