InicioradioastronomyMeerKAT detecta directamente la tenue señal de hidrógeno del universo lejano

MeerKAT detecta directamente la tenue señal de hidrógeno del universo lejano

Con solo 96 horas de observación, MeerKAT captó de forma directa la débil señal de 21 cm del hidrógeno neutro a z ≈ 0,32 y z ≈ 0,44 —luz que viajó entre 4.000 y 5.000 millones de años— sin necesidad de censos ópticos. Un hito para el mapeo de intensidad y la cosmología.

Un equipo internacional de la Universidad de Manchester y la Universidad del Cabo Occidental ha logrado detectar de forma directa una señal de radio extremadamente débil emitida por el hidrógeno neutro a miles de millones de años luz de distancia. El hallazgo, publicado en The Astrophysical Journal Letters, abre una vía más eficiente para cartografiar la estructura a gran escala del universo. La proeza se consiguió con MeerKAT, el radiotelescopio sudafricano operado por el SARAO y precursor del futuro Square Kilometre Array.

En qué consiste el mapeo de intensidad

El hidrógeno neutro emite de manera natural una débil señal de radio conocida como la línea de 21 centímetros. A medida que el universo se expande, esa señal se estira hacia longitudes de onda mayores, de modo que observar distintas frecuencias equivale a mirar diferentes épocas de la historia cósmica. La técnica empleada, llamada mapeo de intensidad del hidrógeno, no busca detectar galaxias una por una. En su lugar mide la emisión de radio combinada de multitud de galaxias que no se resuelven individualmente, lo que permite estudiar volúmenes enormes del cosmos y reconstruir una imagen tridimensional de su estructura con una eficiencia sin precedentes.

Esta imagen de radio muestra la porción del cielo observada con MeerKAT como parte del estudio. Los puntos brillantes son galaxias emisoras de radio y otras fuentes compactas, cuya emisión es mucho más fuerte que la débil señal de hidrógeno que el equipo se propuso medir. Crédito: Universidad de Manchester

Lo verdaderamente nuevo: sin catálogos ópticos

Hasta ahora, las detecciones fiables de esta señal a tales distancias solían depender de combinar las observaciones de radio con censos ópticos de galaxias. La novedad de este trabajo es que el equipo aisló la señal a partir de los datos de radio de MeerKAT por sí solos. Tras analizar unas 96 horas de observaciones, detectaron la emisión en dos momentos de la historia cósmica, a corrimientos al rojo de aproximadamente z ≈ 0,32 y z ≈ 0,44; es decir, luz que viajó entre unos 4.000 y 5.000 millones de años antes de llegar a la Tierra. Las mediciones trazan el hidrógeno en escalas de varios millones de años luz, comparables a la distancia que separa a la Vía Láctea de la galaxia de Andrómeda, y con alta significancia estadística.

No es un logro menor. Como recordó el investigador principal, Sourabh Paul, la señal es tenue y extremadamente difícil de aislar de la emisión de fondo, de la interferencia de radiofrecuencia de origen humano y de los efectos instrumentales del propio telescopio.

Por qué importa

El hidrógeno neutro es uno de los ingredientes clave para entender cómo se forman y evolucionan las galaxias. El mapeo de intensidad permite medir su señal colectiva a lo largo de vastos volúmenes sin necesidad de identificar cada galaxia, lo que ofrece una ventana nueva tanto a la evolución galáctica como a la distribución de materia que sostiene la red cósmica. El resultado valida esta técnica como herramienta práctica para la cosmología. Conviene separar el dato de su promesa: la detección es sólida y estadísticamente robusta; lo que abre es el camino para cartografiar el universo de forma más eficiente. Observaciones futuras sobre áreas más amplias del cielo y con tiempos de integración mayores afinarán estos mapas y ayudarán a reconstruir la historia de las galaxias.

© 2026 Homer Dávila Gutiérrez, FRAS — SKYCR.ORG. Todos los derechos reservados. Publicación: Sourabh Paul et al., A Direct Detection of Neutral Hydrogen Intensity Mapping on Mpc Scales at z ≈ 0.32 and z ≈ 0.44, The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.48550/arXiv.2301.11943


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