telescopio rápido de radio

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.

Betelgeuse, la supergigante roja que muchos conocen en el hombro de Orión, sigue sorprendiendo. Tras el misterioso Gran Oscurecimiento de 2019–2020, cuando la estrella perdió brillo abruptamente, no solo se recuperó, sino que cambió sus hábitos.

La radioastronomía comenzó con un ruido misterioso captado por la antena de Karl Jansky y con los pulsos rítmicos que Jocelyn Bell Burnell llamó, en su descubrimiento, «hombrecitos verdes».

Cada ráfaga rápida de radio es como un golpe resonante de campana en el vacío. Y en su eco que se desvanece está cifrada toda la estructura del espacio: en su camino de miles de millones de años luz, el pulso de radio se retrasa ligeramente por cada electrón libre que encuentra.

El universo a los 700 millones de años es una obra ruidosa donde apenas empiezan a encenderse las primeras luces. Los telescopios captaron una señal de esa época lejana: la galaxia REBELS-25, masiva y repleta de combustible estelar.

Una piedrecita del tamaño de una uva entra en la atmósfera casi en paralelo y cruza el cielo sin caer. Eso es exactamente lo que le ocurrió a un meteoroide de unos 45 gramos. Entró en la envoltura de aire del planeta con un ángulo tan rasante que recorrió 164 kilómetros a una altitud de 92 kilómetros, donde el aire ya es un millón de veces más tenue que en la superficie.

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.

La explosión de una supernova es la muerte de una estrella masiva que deja tras de sí una nube de gas. Si hay mucho hidrógeno alrededor, la onda de choque se expande como el eco de un disparo lejano.

En los enormes aceleradores, las partículas atraviesan los detectores en milmillonésimas de segundo, y para distinguirlas entre sí se necesita un cronómetro de increíble precisión. El nuevo detector µRWELL-PICOSEC actúa como tal cronómetro: captura el momento del paso de una partícula con una precisión de 48 picosegundos, es decir, 48 billonésimas de segundo.

El Universo se expande, pero ¿a qué velocidad? Los astrónomos llevan décadas debatiendo el valor exacto de la constante de Hubble. Dos métodos clásicos arrojan resultados ligeramente distintos. Ahora ha surgido un tercero: las enigmáticas ráfagas de radio.

Los rayos cósmicos no son luz, sino partículas cargadas que bombardean la Tierra desde todas direcciones. La mayoría son protones (núcleos de hidrógeno), pero también hay núcleos más pesados: de helio, nitrógeno, hierro.

Un estallido de rayos gamma es como un disparo de un cañón cósmico: un destello breve pero cegador que durante unos segundos eclipsa a una galaxia entera. Pero si lo observamos en el rango gamma más duro (fotones con energía superior a un gigaelectronvoltio), la señal a menudo se pierde en el ruido, como un susurro en una sala ruidosa.

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.

En el espesor del hielo antártico, a una profundidad donde no llega la luz del sol, cuelgan antenas. No escuchan sonidos, sino ondas de radio, y esperan la señal de una partícula que es casi imposible de atrapar. El neutrino atraviesa la Tierra como una bala atraviesa la niebla, pero a veces, muy raramente, roza un átomo de hielo.

Cuando un planeta pasa frente a su estrella, parte de la luz estelar se filtra a través de su atmósfera. Los gases de la atmósfera retienen algunos colores y dejan pasar otros, como el vidrio de una vidriera. Por los colores que se atenúan se puede deducir de qué está hecho el aire de un mundo lejano.

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.

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.

Una señal de radio lejana viaja hacia nosotros a través del gas, y cuanto más gas hay en el camino, más se "frena" la señal. Los astrónomos utilizan esto para pesar la envoltura invisible de nuestra Galaxia: su halo. Pero si la envoltura es irregular, como una bufanda gruesa echada sobre los hombros, las mediciones en diferentes direcciones serán distintas.

El telescopio espacial James Webb detectó puntos brillantes de luz de una época en la que solo habían pasado entre 100 y 300 millones de años después del Big Bang.

Las ráfagas rápidas de radio son señales cósmicas de milisegundos. Antes se buscaban como quien gira a ciegas el dial de una radio. La red neuronal EDEN ve todo el espectro de frecuencias y reconoce el patrón de la ráfaga, como un músico reconoce las notas. En la fuente FRB 20121102A encontró 5927 ráfagas, el triple que antes.