Reconstruyendo el pasado: Estudio de astrónomo UC revela cómo era el universo en sus primeros años de vida

Calcular la edad del universo y los instantes posteriores al Big Bang, el punto en el que se formó la materia, el espacio y el tiempo, ha sido por años tema de discusión entre los científicos. Hoy, existe un acuerdo en que el universo se creó hace unos 13.800 millones de años, mientras que poco a poco los astrónomos han ido desentrañando qué ocurrió en los momentos posteriores al Big Bang, y cómo el universo se fue desarrollando en aquél entonces.

Felipe Barrientos, director del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, señala que “tras el Big Bang, el universo se componía de un gas a muy alta temperatura, con muchos electrones libres dando vuelta e interactuando con fotones atrapados en esta ‘sopa’. En algún momento el universo disminuyó su temperatura, y los núcleos de hidrógeno fueron capaces de atrapar sus electrones y convertirse en hidrógeno neutro. Los fotones de esa época son capaces de viajar grandes distancias y es lo que se conoce como el fondo de microondas, apenas 400 mil años después de la gran explosión”.

Barrientos cuenta que posteriormente el universo siguió expendiéndose con átomos neutros, pero en algún momento esos átomos dejaron su estado y se ionizaron, para dejar al universo tal como se encuentra hoy. Una de las causas, según señala en un estudio publicado en Nature, serían las estrellas en las primeras galaxias existentes, producidas hace unos 700 millones de años.

Barrientos indica que el proyecto, de tres años de duración, involucró el monitoreo de ocho lugares en el cielo, y esta área es la más profunda a la que se ha alcanzado.

“Lo que estamos haciendo es buscar objetos lejanos que se encuentran a través de una linea de emisión que tienen las galaxias, muy brillante. Mandamos a hacer un filtro que selecciona las galaxias a esta distancia, y por medio del telescopio en Cerro Tololo pudimos hacer observaciones muy profundas. En una de las regiones encontramos una sobre densidad de estos objetos, seis veces más de lo que deberíamos encontrar. Son 21 objetos, todos muy cercanos unos de otros, lo que nos hace pesar que en esta época se estaba formando un cúmulo de galaxias”, dice.

“Hoy el universo está completamente ionizado, y ese cambio ocurrió en algún momento de su historia, aproximadamente en la época que nosotros estamos estudiando. Lo que queremos ver es quiénes son los causantes de ionizar el universo: probablemente son estas galaxias, que están emitiendo mucha luz, haciendo que los átomos pierdan sus electrones”, señala Barrientos.

“Si tenemos una galaxia que esta emitiendo mucha luz, lo que hace es ionizar una ‘burbuja’ alrededor suyo. Si bien todo está ionizado, al tener una galaxia cerca, estas burbujas se tocan y unen hacen al universo transparente”, explica.

“Todos estos descubrimientos son parte de la historia. Nosotros tenemos un modelo que incluye hitos, y determinar cuándo ocurrieron tiene consecuencias que nos demuestran que la historia es consistente, y los elementos químicos presentes en todos los planetas debieron formarse en un momento”, sostiene.