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En los primeros cientos de millones de años tras el Big Bang, el universo era un océano oscuro en el que se encendían las primeras estrellas y los primeros agujeros negros. Algunos de estos agujeros negros lanzaban estrechos chorros de plasma que viajaban a velocidades cercanas a la de la luz.

En el sótano del laboratorio zumba un imán de 8 teslas. Dentro, como una campana en un campanario, cuelga un cilindro hueco de cobre afinado a una única nota. Si un axión, partícula de materia oscura, pasara cerca, el cilindro respondería con un débil tañido.

Un radiotelescopio con miles de antenas se parece a un oído gigante que escucha todo el cielo a la vez. Pero el oído no sabe dibujar una imagen: las señales de cada par de antenas deben multiplicarse, y en una red de diez mil elementos ya hay cincuenta millones de pares. Un correlador clásico hace exactamente eso, y su complejidad crece como el cuadrado del número de antenas.

La galaxia Mrk 590 se comporta como un receptor de radio que a veces capta la onda y a veces se pierde en el ruido. Su agujero negro supermasivo ha ido encendiéndose y apagándose durante décadas, y los astrónomos han estado atentos a cada uno de esos "encendidos".

Los radiotelescopios miran al cielo como oídos atentos: captan el susurro de explosiones lejanas, el rumor de las galaxias, el crepitar de los púlsares. Pero a veces oyen un sonido que no está en los catálogos. En 2003, ese sonido apareció en la constelación del Águila: un punto del cielo que hasta entonces había estado en silencio, de repente empezó a hablar.

En algún lugar de las profundidades de la Vía Láctea, de vez en cuando estallan pulsos de radio: raros, pausados, como los golpes de un metrónomo lejano. Estos transitorios de radio de período largo se descubrieron hace muy poco y de inmediato dejaron perplejos a los astrónomos.

Las ondas gravitacionales de la fusión de agujeros negros suenan como acordes graves, los púlsares marcan el ritmo y la radiación cósmica de fondo nos trae ecos del Big Bang. Pero hay un intérprete silencioso: la materia oscura, cuya presencia solo se revela por sus efectos gravitacionales.

Un intérprete graba una conversación de muchas horas. Si intenta retener todo el diálogo en la cabeza, al final inevitablemente tergiversará detalles. Más o menos así funcionan los observatorios de ondas gravitacionales: escuchan la «conversación» de cuerpos masivos que se acercan en espiral.

La materia oscura es una sustancia invisible que se manifiesta solo a través de su influencia gravitatoria: curva la luz de galaxias lejanas, como una ventana invisible que desvía los rayos.

Una lupa concentra la luz del sol en un punto brillante. Si el cristal tiene un diminuto defecto, el punto de luz se distorsiona. Así funciona, más o menos, el lente gravitacional: una galaxia masiva curva los rayos de luz de una fuente más lejana, creando una imagen ampliada y a veces distorsionada.

La ionosfera a una altura de 70 kilómetros funciona como un espejo gigante para las ondas de radio. Las antenas terrestres le envían constantemente una señal y escuchan su reflejo.

Las ondas gravitacionales son como ondas en el tejido del espacio, análogas a los círculos en el agua cuando se lanza una piedra. En la Tierra, el ruido del tráfico, las mareas y los terremotos las ahogan, como una tormenta que agita un lago impidiendo ver las ondas más débiles. El proyecto LILA traslada el detector a la Luna, donde reina un silencio sin viento.

Buscar señales extraterrestres es como intentar oír un susurro en un estadio rugiendo. El telescopio Green Bank escuchó 70.000 estrellas, pero 100 millones de picos resultaron ser ruido terrestre: de teléfonos, satélites, microondas. La automatización filtró casi todo, el resto fue verificado por 40.000 voluntarios. No hay susurro alienígena.

La teoría de la gravedad de Einstein explica cómo la masa hace que el espacio y el tiempo se curven. La fidelidad de estas ideas se ha comprobado cerca de la Tierra, pero las pruebas más rigurosas son posibles cerca de los agujeros negros, donde las distorsiones alcanzan el límite.

Una orquesta cuyos músicos tocan en ciudades distintas y el director los escucha con un retraso de fracciones de segundo. Así funcionan aproximadamente las redes de radiotelescopios como el Very Long Baseline Array: una decena de antenas, desde Hawái hasta las Islas Vírgenes, captan el susurro de galaxias lejanas.

El telescopio Ферми registró durante 17 años la radiación gamma de los núcleos activos de галактик con gigantescos чёрных дырами en el centro. El brillo de sus jets se asemeja a una cacofonía caótica: cambia sin cesar.

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

El 24 de abril de 2025, un tambor celestial retumbó sobre Alaska. La luz del sol eclipsó el destello y los satélites no vieron el meteoro. En cambio, la tierra y el aire actuaron como un enorme instrumento de percusión: decenas de micrófonos terrestres captaron un zumbido grave, y los sensores de vibraciones registraron temblores. Esto proporcionó la 'melodía' exacta del paso del meteoro.

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.

Si en el centro de una galaxia hay un agujero negro supermasivo, calienta el gas que cae hacia él hasta temperaturas increíbles. Ese gas brilla y lo vemos como un cuásar: el faro más luminoso del universo. Pero, ¿cómo medir el tamaño de la propia fuente de luz?

El cúmulo globular M22 es un enjambre denso de cientos de miles de estrellas que cuelga en nuestra galaxia como una colmena luminosa. En tal apiñamiento, las estrellas chocan a menudo e intercambian parejas, pero los objetos grandes, como los agujeros negros, no solían durar mucho: se pensaba que la gravedad los expulsaba.

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.

Según la teoría de Einstein, los objetos masivos provocan curvatura del espacio-tiempo, como una pesada bola que hunde una lámina de goma. Al acelerar, generan ondas — ondas gravitacionales, similares a los círculos que hace una piedra al caer en un estanque.

La galaxia lejana TXS 2005+403, situada en la constelación de Cygnus, se comporta como un faro cuyo haz atraviesa la niebla. La luz de su núcleo activo —la región donde un agujero negro supermasivo calienta la materia que cae—, en su camino hacia nosotros, cruza nubes de gas cargado en nuestra galaxia.

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.

Alrededor de la joven estrella MWC 480 gira un disco plano de gas y polvo, como un tiovivo gigante donde, en lugar de caballitos, hay bloques de construcción para planetas. Los radiotelescopios han observado este disco en distintas longitudes de onda, desde milimétricas hasta centimétricas, y han visto dónde se acumula el polvo y qué tamaño tiene.

El radiotelescopio VLA ha estado observando la nebulosa del Bumerán, una nube inflada por el viento de una estrella de neutrones que gira rápidamente. En las nuevas imágenes han aparecido detalles del tamaño de un disco lunar en el cielo: un núcleo alargado alrededor del púlsar y un largo arco que lo rodea por el norte.

La luz que atraviesa rendijas estrechas puede revelar retrasos invisibles al ojo. En el nuevo experimento, los físicos hicieron pasar un rayo láser por dos rendijas simultáneamente y midieron cuánto se retrasaba una parte de la onda respecto a la otra. El retraso resultó ser de unos pocos attosegundos, es decir, una milmillonésima de una milmillonésima de segundo.

Un pulso láser que viaja a través de un plasma es como un corredor que se abre paso entre la multitud: empuja a los electrones y deja tras de sí un canal de baja densidad, igual que la gente se aparta ante un velocista.

Dentro de las frías nubes de gas y polvo donde se encienden nuevas estrellas, los astrónomos han vislumbrado estructuras sorprendentemente delgadas. El telescopio ALMA, que opera en el rango milimétrico, ha permitido ver más de 323 filamentos de polvo ultrafinos dentro de 121 cúmulos masivos.

En la galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes, vive el sistema binario A0538-66. Allí, una estrella de neutrones —una esfera diminuta del tamaño de una ciudad pero con más masa que el Sol— gira sobre sí misma en 69 milisegundos.

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.

En el centro de una nube de polvo cósmico, los astrónomos descubrieron una estrella invisible. La envuelve un disco de gas en rotación. Este disco funciona como una balanza de resorte: la velocidad del gas a diferentes distancias del centro revela la masa del astro. El patrón es simple: cuanto más cerca del centro, más rápido se mueve.

Durante doce años, los astrónomos del radiotelescopio LPA en Pushchino estuvieron a la escucha de la misma región del cielo: la dirección hacia la galaxia 3C 33. En todo ese tiempo, captaron solo seis breves señales de radio, cada una con una duración de entre uno y cuatro minutos.

En el centro de muchas galaxias brilla un faro invisible: un agujero negro supermasivo. Cuando absorbe materia, lanza al espacio un deslumbrante haz de rayos gamma. Si el haz apunta hacia la Tierra, los astrónomos ven un blazar, un punto brillante pero inconstante.

En 1181, astrónomos chinos y japoneses registraron la aparición de una 'estrella invitada': un astro brillante que brilló durante seis meses en la constelación de Casiopea y luego desapareció. Hoy, en ese lugar se encuentra Pa 30: una nebulosa con una fuente central caliente que expulsa materia a 16 000 km/s.

La Luna no es solo un satélite, sino una potencial campana gravitacional. Cuando los cuerpos masivos colisionan, el espacio-tiempo tiembla, y ese temblor, las ondas gravitacionales, hace vibrar todo lo que encuentra a su paso.

A 8,58 megapársecs de nosotros, la galaxia espiral M51 hace girar sus brazos, mientras el radiotelescopio VLA en su configuración más extensa la observa con una resolución de 0,16×0,14 segundos de arco. Es como si desde la Tierra pudiéramos distinguir una moneda en la superficie de la Luna.