El hallazgo ha sido publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. En el escrito, el equipo de astrónomos da cuenta de cómo han podido realizar el descubrimiento. La pieza clave en éste ha sido una galaxia a medio camino, con el carismático nombre de SDSSJ0826+5630.
“En este caso específico, la señal es curvada por la presencia de otro cuerpo masivo, otra galaxia, entre el objetivo y el observador”, explicaba en una nota de prensa uno de los autores del estudio, Nirupam Roy. “Esto efectivamente resulta en la magnificación de la señal por un factor de 30, permitiendo que el telescopio la recoja.”
Tal como explica Pablo Martínez-Juárez en Xataka, hasta ahora la detección de estas frecuencias era solo posible a distancias relativamente cortas, debido a la baja energía con la que parten estas ondas y al factor de la expansión del universo. Ésta expansión no aleja simplemente los elementos del universo unos de otros sino que agranda el tejido mismo de éste, y con ello estira las ondas electromagnéticas (redshift o corrimiento al rojo).
A 8.800 millones de años luz esto implica que la onda se multiplicó por un factor aproximado de 2,3, o lo que es lo mismo, un redshift de z ∼ 1,3. El récord anterior se situaba en el hallazgo de luz emitida hace 4.400 millones de años (un redshift de z ∼ 0,376).
¿Cuánto se había extendido esta onda en su longitud? Había pasado de 21 centímetros a 48. Los 21 centímetros son clave. Esta longitud de onda, correspondiente a los 1420 MHz en el espectro electromagnético se produce por un cambio concreto en el estado del hidrógeno.
Cuando un protón y un electrón se juntan para crear un átomo de hidrógeno sus espines pueden coincidir o no en el nuevo átomo creado. Un 50% de los átomos de hidrógeno nacen en cada estado, pero se da la circunstancia de que el estado de coincidencia en los espines crea una versión más energética del hidrógeno.
Los átomos de hidrógeno más energéticos pueden decaer al estado menos energético (aunque no al revés) si bien es un cambio extremadamente raro que tarda una media de 10 millones de años en suceder. Cuando este salto sucede el átomo libera un fotón. Uno muy particular, puesto que su longitud de onda es precisamente 21 centímetros. Es este cambio en átomos de hidrógeno lo que el equipo acaba de detectar en una galaxia situada a miles de millones de años luz de nosotros.
El hidrógeno comienza a formarse, en las inmediaciones de las galaxias. Se trata en origen de un gas atómico, caliente e ionizado, que poco a poco se va enfriando y pasa a unirse en moléculas, para después ir formando cúmulos que acaban dando pie a la formación de estrellas.
https://academic.oup.com/mnras/article/519/3/4074/6958817?login=false
https://www.mcgill.ca/newsroom/channels/news/astronomers-capture-radio-signal-distant-galaxy-344925
