La luna ayuda a revelar los secretos del universo

Las ondas de radio de nuestra galaxia, la Vía Láctea, se reflejan en la superficie de la Luna y son observadas por el radiotelescopio Murchison Widefield Array ubicado en el interior de Australia Occidental. Crédito: Dr. Ben McKinley, Universidad de Curtin / ICRAR / ASTRO 3D. Imagen de la luna cortesía de NASA / GSFC / Arizona State University.

La Luna puede ser la clave para descubrir cómo las primeras estrellas y galaxias dieron forma al Universo primitivo.

Un equipo de astrónomos liderado por el Dr. Benjamin McKinley en el nodo de la Universidad Curtin del Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía (ICRAR) y el Centro de Excelencia ARC para Astrofísica de Todo el Cielo en 3 Dimensiones (ASTRO 3D) observó la Luna con un radiotelescopio para ayudar a buscar la débil señal de los átomos de hidrógeno en el universo infantil.

"Antes de que hubiera estrellas y galaxias, el Universo era prácticamente solo hidrógeno, flotando en el espacio", dijo el Dr. McKinley.

"Dado que no hay fuentes de luz óptica visibles para nuestros ojos, esta etapa temprana del Universo se conoce como la 'edad oscura cósmica'".

Impresión artística de una parte en la línea de tiempo del Universo, en torno a la "época de la reionización", el proceso que ionizó la mayor parte del material en el cosmos. Este es el primer momento en la historia del cosmos cuando la materia estaba en un estado eléctricamente neutral (representado en amarillo). Después de eso, pasaron unos cientos de millones de años antes de que estos átomos pudieran reunirse y eventualmente dar lugar a la primera generación de estrellas del universo (a la izquierda del centro, en la ilustración). Cuando estas primeras estrellas cobraron vida, llenaron su entorno con luz, que posteriormente separó los átomos neutros, convirtiéndolos de nuevo en sus partículas constituyentes: electrones y protones. Este proceso, llamado reionización cósmica, se muestra en el centro de la ilustración. El hidrógeno neutro amarillo emite una señal que detectamos como débiles ondas de radio en la Tierra. crédito: ESA – C. Carreau

En una investigación publicada en la revista Oxford University Press de la Royal Astronomical Society, los astrónomos describen cómo han utilizado el radiotelescopio Murchison Widefield Array (MWA) para ayudar a buscar las señales de radio emitidas por los átomos de hidrógeno.

"Si podemos detectar esta señal de radio, nos dirá si nuestras teorías sobre la evolución del Universo son correctas".

El Dr. McKinley dijo que, en la radio del coche uno puede sintonizar varios canales y las ondas de radio se convierten en sonidos.

"El radiotelescopio, el Murchison Widefield Array (MWA), ubicado en el desierto de Australia Occidental, lejos de las estaciones de radio FM terrestres, toma las señales de radio del espacio y luego podemos convertirlas en imágenes del cielo". dijo.

Esta señal de radio del Universo temprano es muy débil en comparación con los objetos extremadamente brillantes en primer plano, que incluyen la acumulación de agujeros negros en otras galaxias y electrones en nuestra propia Vía Láctea.

El Dr. Benjamin McKinley durante un viaje al telescopio Murchison Widefield Array en el interior de Australia Occidental. Las 16 "arañas" de metal forman una única "antena" de antena, de las cuales hay 256, distribuidas en un área de alrededor de 6 km de diámetro. El Dr. McKinley y el equipo están utilizando este radiotelescopio para observar a la Luna en su búsqueda de señales de radio del Universo temprano. Crédito: ASTRO 3D

La clave para resolver este problema es poder medir con precisión el promedio del brillo del cielo.

Sin embargo, los efectos incorporados de los instrumentos y la interferencia de radiofrecuencia hacen que sea difícil obtener observaciones precisas de esta señal de radio muy débil.

En este trabajo, los astrónomos usaron la Luna como un punto de referencia de brillo y forma conocidos.

Esto permitió al equipo medir el brillo de la Vía Láctea en la posición de la Luna oculta.

Los astrónomos también tuvieron en cuenta el "brillo de la tierra": las ondas de radio de la Tierra que se reflejan en la Luna y regresan al telescopio.

El brillo terrestre corrompe la señal de la Luna y el equipo tuvo que eliminar esta contaminación de su análisis.

Con más observaciones, los astrónomos esperan descubrir la señal de hidrógeno y poner a prueba los modelos teóricos del Universo.

Fuente: International Centre for Radio Astronomy Research,