línea de 21 centímetros

Una esfera de aluminio del tamaño de un globo terráqueo grande se sitúa en un haz de neutrones y responde a cada impacto con una nota precisa. Dentro de la esfera no hay nada más que nitrógeno y once pequeñas esferas de acero, cada una del tamaño de la cabeza de un alfiler.

El borde del Sol parece una franja peluda: de él se elevan finos chorros de gas incandescente, las espículas. Viven solo unos minutos y cambian constantemente.

El amanecer cósmico está oculto tras un denso velo de tiempo. Para mirar a través de él, hay que captar la señal de radio de las nubes de hidrógeno neutro: la famosa señal global de 21 cm de longitud de onda. Pero es tan débil que el propio ruido del receptor la ahoga.

La radiación cósmica de fondo es el resplandor residual del Big Bang que vemos en ondas milimétricas. Pero también tiene una cola de onda larga que se extiende hasta el rango de radio. En longitudes de onda superiores a 21 centímetros, esta luz comienza a ser absorbida por el hidrógeno neutro disperso en el espacio lejano.

Una peonza que gira y a la vez se bambolea ligeramente: así es, según los astrónomos, el comportamiento de la estrella de neutrones en el sistema binario Hércules X-1. Completa una vuelta sobre su eje en un segundo, pero su eje describe lentamente un cono con un periodo de 35 días.

Las ondas de radio de un estallido de rayos gamma —la muerte de una estrella masiva que por un instante eclipsa a su galaxia— nos llegan polarizadas, oscilando en un solo plano, como la aguja de una brújula inmovilizada en un campo magnético. Los astrónomos han leído por primera vez las indicaciones de esta aguja cósmica.

Una partícula alfa es un núcleo de helio que sale despedido durante la desintegración de átomos pesados. Al entrar en un cristal de nitruro de galio, le transfiere su energía y genera un pulso eléctrico. Por la altura del pulso se puede saber cuánta energía tenía la partícula.

Una enorme lupa de gravedad amplificó una galaxia lejana y los astrónomos se asomaron a su cocina química.

El cielo nocturno ya no es tan silencioso como antes. Sobre nosotros pasan miles de satélites, y cada uno puede emitir ondas de radio accidentalmente, estorbando a los astrónomos que escuchan galaxias lejanas. Para entender este ruido, los científicos apuntaron el radiotelescopio 21CMA en China hacia los pasos de los satélites Starlink.

Mucho antes de que aparecieran las estrellas, el universo estaba lleno de hidrógeno frío. Este gas sabe "cantar": emite ondas de radio de 21 centímetros de longitud.

En los primeros cientos de millones de años tras el Big Bang, el universo era oscuro: aún no había estrellas y el espacio estaba lleno de hidrógeno frío. Este gas emite ondas de radio de 21 centímetros de longitud, como un susurro silencioso que nos llega a través de 13 mil millones de años.

En la galaxia de Andrómeda, la vecina grande más cercana a nuestra Vía Láctea, los astrónomos han observado nubes frías y gigantes donde nacen las estrellas. Estas nubes están formadas por gas y polvo, pero verlas directamente no es fácil: apenas brillan.

Una película delgada de nitruro de silicio se estira sobre un marco, como la piel de un tambor. Ante el más mínimo empujón de las moléculas de gas, tiembla. Un rayo láser, conducido por una fibra de vidrio, detecta ese temblor y lo convierte en una cifra de presión. Todo el montaje cabe en un bolsillo, y no en una mesa óptica.

En las frías nubes entre las estrellas, donde nacen nuevos astros, se lleva a cabo un trabajo químico invisible. Moléculas simples chocan, intercambian átomos y se ensamblan en cadenas que más tarde podrían formar parte de planetas. Una de esas cadenas es el ion NCCO+, compuesto por nitrógeno, dos carbonos y oxígeno.

Los radiotelescopios distribuidos por toda la Tierra captan ondas de agujeros negros lejanos. Pero dos telescopios situados casi uno al lado del otro solo ven una mancha borrosa: los detalles se les escapan. Normalmente, estos pares se consideran inútiles y se descartan. Pero es un error: incluso una mancha borrosa guarda pistas.

La huella de una partícula de vida corta se asemeja a una firma dejada en el detector. La partícula nace y se desintegra en un instante, pero por su rastro se puede reconstruir su carácter: compacta como una piedra o difusa como una bola de nieve. A esto precisamente está dedicado el trabajo: los autores proponen una nueva forma de leer tales firmas.