En el desierto sudafricano, un radiotelescopio recibió hace poco una señal de radio que había partido cuando el universo tenía menos de la mitad de su edad actual. El viaje había durado 8.000 millones de años.
Lo más desconcertante no es la distancia. Es el tiempo que hizo falta para captarla: apenas cinco horas. Descubrimientos comparables han exigido históricamente cientos de horas de observación. Esta vez, bastó una tarde de trabajo para que llegara un eco del cosmos joven.
Un objeto tan extremo que hace palidecer a los láseres
Un gigamáser de hidroxilo funciona de forma parecida a un láser, pero en lugar de emitir luz visible genera potentes emisiones en frecuencias de radio. La comparación no es casual: en ambos casos, la radiación sale amplificada y concentrada. La diferencia está en la escala. Un láser cabe en un laboratorio; un gigamáser abarca regiones enteras del cosmos.
Los astrónomos llevan décadas estudiando los máseres cósmicos. Los megamáseres ya resultan extraordinarios, capaces de ser millones de veces más brillantes que un máser convencional. Los gigamáseres superan incluso eso: su luminosidad es miles de veces mayor que la de sus parientes más cercanos.
Estos objetos extremos no aparecen en cualquier lugar. Surgen en galaxias que están colisionando, cuando enormes nubes de gas se comprimen y liberan energía en forma de radio. Son, en cierto modo, la huella acústica de dos galaxias fundiéndose.
La señal llegó además amplificada por una lente gravitacional. Una galaxia intermedia, situada entre la fuente y la Tierra, dobló la trayectoria de la radiación y actuó como una lupa natural. Sin ese efecto, la señal habría quedado sepultada entre el ruido de fondo del universo.
Una fotografía congelada del universo en su juventud turbulenta
Cuando los astrónomos analizan esta señal, no ven la galaxia tal como es hoy. La ven tal como era hace 8.000 millones de años, en una época en que el universo tenía menos de la mitad de su edad actual. Una fotografía congelada de un tiempo remoto.
Aquel cosmos joven era muy distinto al actual. Las colisiones entre galaxias eran frecuentes, las tasas de formación estelar alcanzaban niveles extraordinarios y los agujeros negros supermasivos crecían a un ritmo difícil de imaginar desde el presente. Era, en términos sencillos, una época de caos creativo.
Estudiar esa fase de la evolución cósmica tiene un valor considerable. Muchos de los procesos que dieron forma al universo actual ocurrieron entonces, pero permanecen en gran medida fuera del alcance de nuestros instrumentos. Cada señal que logra atravesar esa distancia es una pieza rara de un rompecabezas incompleto.
Lo que hace especialmente notable este hallazgo es la velocidad. Descubrimientos similares han exigido históricamente cientos de horas de observación; aquí bastaron cinco. Esa eficiencia cambia el cálculo sobre cuántos objetos similares podrían estar al alcance de los telescopios actuales.
MeerKAT: el oído más fino del planeta apuntado al cosmos
El protagonista tecnológico de este descubrimiento es el radiotelescopio MeerKAT, instalado en el desierto del Karoo, en Sudáfrica. Su sensibilidad para captar señales débiles y lejanas lo sitúa entre los instrumentos más avanzados del planeta. No es solo grande: está diseñado para escuchar lo que otros telescopios no pueden oír.
Los investigadores que encontraron el gigamáser no lo buscaban directamente. Estudiaban hidrógeno neutro, uno de los componentes fundamentales del universo, pero la amplia cobertura espectral de MeerKAT permitió identificar también la señal del gigamáser en los mismos datos. El hallazgo fue, en parte, una sorpresa.
Captar la señal es solo el primer paso. MeerKAT genera cantidades colosales de datos cada segundo; los propios investigadores comparan el proceso de análisis con intentar beber directamente de una manguera contra incendios. Ningún ordenador convencional puede manejar ese volumen.
Ahí entra el Instituto Interuniversitario para la Astronomía Intensiva en Datos, conocido como IDIA. Sus supercomputadores transformaron una avalancha de datos aparentemente caóticos en evidencia científica sólida. La combinación de un gran telescopio con un análisis masivo de datos es hoy una de las herramientas más eficaces de la astronomía moderna.
Lo que una sola señal puede revelar sobre fusiones galácticas y agujeros negros
Los gigamáseres de hidroxilo son marcadores naturales de fusiones galácticas. Cuando dos galaxias colisionan, el gas se comprime, las estrellas se forman a gran velocidad y las condiciones para un gigamáser aparecen. Detectar uno equivale a señalar el lugar exacto donde ocurre uno de los eventos más relevantes de la evolución cósmica.
Durante esas fusiones, los agujeros negros supermasivos de cada galaxia no chocan de inmediato. Primero inician una lenta danza orbital que puede durar millones de años. Cuando finalmente se fusionan, liberan ondas gravitacionales: ondulaciones del espacio-tiempo que constituyen hoy uno de los campos más activos de la física.
La rapidez con la que MeerKAT detectó este gigamáser apunta a algo relevante. Podrían existir muchos más objetos similares sin descubrir, y lo que parecía un fenómeno excepcional podría convertirse en una herramienta habitual para estudiar el universo temprano.
El futuro: SKA y la próxima generación de radiotelescopios
El siguiente gran paso llegará con el observatorio SKA, el Square Kilometre Array, destinado a convertirse en el radiotelescopio más grande y sensible jamás construido. Su capacidad superará con creces la de cualquier instrumento actual. Junto a él, el futuro ngVLA estadounidense ampliará la cobertura hacia frecuencias más elevadas.
Estas infraestructuras no solo permitirán detectar gigamáseres más lejanos. Podrían catalogar miles de ellos y usarlos como marcadores sistemáticos de las fusiones galácticas a lo largo de la historia del universo, convirtiendo lo que hoy es un hallazgo único en una estadística con la que reconstruir el pasado cósmico.
La señal captada por MeerKAT en apenas cinco horas es, en ese sentido, un anticipo. Sugiere que el universo temprano guarda muchos más ecos esperando ser escuchados. Cuando SKA comience a operar plenamente, lo que hoy parece un registro excepcional podría volverse una ventana cotidiana hacia los miles de millones de años más turbulentos y creativos de la historia cósmica.