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78.0 FM, la radio extraterrestre que se encendió con el universo
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78.0 FM, la radio extraterrestre que se encendió con el universo

No hay locutores alienígenas, que sepamos. Y sin embargo, el cosmos está lleno de emisoras de radio. Lo son casi todas las estrellas. Incluso las que ya se nos han apagado. Cuando su luz deja de ser visible, nos dejan otro tipo de ondas. En una frecuencia concreta, la de 78,0 MHz, parece estar la señal más antigua del universo: proviene de hace unos 13.600 millones de años.

Radiotelescopio EDGES | CSIRO

El Día Mundial de la Radio recuerda cada 13 de febrero la importancia de la voz y la música que cabalga sobre ondas. De la FM al pódcast en 4G, son señales portadoras de historias. Pero la propia historia de nuestro universo está escrita en forma de radio.

Con la radio «estamos abriendo una ventana al pasado» concreta Lourdes Verde-Montenegro desde Granada. Esta astrónoma extragaláctica del IAA-CSIC explica que las ondas de radio, en el cosmos, nos llevan a los confines de lo insondable. Una astrónoma pegada a la radio terrestre y cósmica: «Javier del Pino [locutor y periodista de la SER] es mi primo, del que estoy muy orgullosa», señala.

Las señales de radio del cosmos «apenas interactúan con el material que tienen que atravesar para llegar desde objetos distantes en el universo hasta nuestros receptores. Por este motivo permiten estudiar áreas del espacio ocultas por el polvo cósmico, el cual atenúa o incluso oculta la luz que captan los telescopios ópticos». Eso sí, es escurridiza y hay que ‘escucharla’ en lugares muy muy silenciosos.

En una zona semidesértica del oeste de Australia está uno de los receptores de radio más precisos del mundo. Es algo así como un transistor de FM como el de casa pero «calibrado con mucha precisión y diseñado para funcionar de la manera más uniforme», explica desde Arizona (EE.UU.) el cosmólogo e ingeniero Judd Bowman, uno de sus ‘oyentes’ habituales.


Con este ‘transistor’ se recibe la radio de las estrellas. El radiotelescopio EDGES del desierto capta el pasado que emiten las estrellas lejanas.

Tiene el tamaño y aspecto de una mesa de comedor de un metro de alto y dos de largo «con dos placas de metal en la parte superior que forman la antena», precisa, y una cajita por receptor. Su nombre es EDGES y es el resultado de años de trabajo conjunto del MIT y el observatorio Haystack,

Esta mesa-camilla de las estrellas es en realidad un radiotelescopio, que en 2017 recogió y procesó una señal de radio proveniente de un lugar extraordinariamente alejado en el espacio y el tiempo. Ondas no sólo extraterrestres, sino extragalácticas. Es una radio que retransmite el pasado.

La de Australia, en concreto, registró un zumbido no sonoro en las inmediaciones de los 78,0 megahercios (MHz). Por comparar: la radiodifusión comercial en España nos permite sintonizar emisoras entre el 88,0 MHz y el 108,0 MHz. Es decir, esta señal extraterrestre está a la izquierda del dial.

En 2018, un equipo científico internacional publicó en Nature que concluían que aquella señal provenía del momento en que se encendieron las primeras estrellas. Esto es, 180 millones de años después del Big Bang, en los albores del universo.

La doctora Verdes-Montenegro precisa por qué obsesiona ese viaje en el tiempo: «Entre las preguntas que tenemos en astrofísica, física fundamental, o astrobiología, se encuentra el hecho de que aún no hemos sido capaces de observar el universo en el momento que se formaron las primeras estrellas y galaxias».

Justo antes de este momento hubo una época oscura. Básicamente, había hidrógeno, por todos lados. Cero estrellas. En un momento dado, como dice la canción, se descubrió un bonito mundo de color. «Pasamos a un momento que podríamos visualizar como unos fuegos artificiales, en que comienzan a brillar los primeros objetos del universo», compara esta astrónoma.

La luz de las estrellas lejanas y pasadas nos puede llegar muy débil. Sus ondas van perdiendo energía y se alargan según se alejan en el espacio y tiempo. Estas, tan antiguas, ya no tienen luz, pero se pueden observar en forma de radio. Por así decirlo, su FM es como un fósil que delata su existencia, cuando era capaz de lanzar rayos utravioletas, como lo hace nuestro Sol activo.

Según explicaron entonces en su publicación, «después de que las estrellas se formaron en el universo, lo esperable es que su luz ultravioleta haya penetrado en el gas de hidrógeno primordial [que había entonces en el cosmos]. Esta alteración causaría que el gas absorba fotones [luz muy antigua], produciendo una distorsión espectral que debería ser observable hoy en las frecuencias de radio de menos de 200 megahercios».

Esas bandas, hasta los 200 MHz, son usadas en la Tierra por las frecuencias de emergencias o antiguos taxis; un poco menos energéticas, por la televisión y la telefonía, hasta llegar a la FM, que no hace sino alterar ligeramente la forma de la onda ‘natural’, acortándola y alargándola a poquitos, para encajar la voz y músicas.

Un mundo de emisoras en el cosmos

¿Cómo distinguimos una emisora tan concreta y antigua de todo lo demás, incluida la FM terrestre? «Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, es el mayor reto. Produce una cantidad tremenda de ruido de radio». Ruido blanco, según Bowman.

El instrumento EDGES, que empezó a funcionar en 2015, es el encargado de apuntar al cénit y recoger con enorme sensibilidad cuanto le llega. Luego toca filtrar. De manera análoga operan el resto de radiotelescopios, en cuyas inmediaciones está prohibido, por ley, emitir radio. Y, por supuesto, no hay cobertura de telefonía móvil.

Esta señal apunta a la presencia de materia oscura, pero aún no se ha podido demostrar su existencia.

Para extraer la señal cosmológica de esa emisión de radio cósmica ‘sucia’ se tira de computación. «Ajustamos modelos a los datos», explica este astrofísico, en referencia a este proceso de refinado. «El espectro de radio de la Vía Láctea tiene una forma particular, que cambia suavemente».

EDGES «funciona de manera muy similar a un receptor de radio FM o un receptor de TV en VHF» (por donde emitía la antigua Primera Cadena en analógico). Las ondas de radio entran en la antena terrestre, son amplificadas por un receptor y luego digitalizadas en un ordenador».

La señal de las primeras estrellas «cambia más rápidamente con la longitud de onda». Sin embargo, su equipo se encontró con algo inesperado. Se supone que esa señal tiene que ver con cómo interaccionaba lo poco que había en aquel tiempo: el hidrógeno. Y resultó ser un hidrógeno más frío de lo esperado (todo eso se puede intuir a partir de esta señal).

Esto es complicado de explicar, pero puede ser una evidencia de la misteriosa materia oscura, que nadie ha conseguido demostrar, pero que debe de estar ahí para que el universo ‘cuadre’. Es decir, ese hidrógeno debió de terminar por estar más frío porque fue ‘diluyendo’ su energía en esa materia oscura. Eso es, por ahora, sólo una teoría.

SKA, el mayor radiotelescopio en la Tierra

La mesa-camilla australiana podría haber hecho historia, pero en camino está uno de los desarrollos más espectaculares para la radioastronomía: el proyecto SKA (Square Kilometre Array).

Recreación artística de cómo será SKA | SPDO/TDP/DRAO/Swinburne

Literalmente, un kilómetro cuadrado de antenas apuntando al cielo, repartido por extensiones de África y Oceanía. «SKA será no solo el mayor radio-telescopio jamás construido sobre la tierra. Tendrá por ello una sensibilidad nunca antes alcanzada», precisa la investigadora. Habrá antenas parabólicas y de dipolo, similares a las que usamos para recibir la televisión.

Lourdes Verde-Montenegro es coordinadora de este proyecto científico en España desde el IAA-CSIC, que aporta el saber de 40 personas investigadoras. La instalación busca «comprender la formación y evolución de las primeras estrellas y galaxias tras el Big Bang, el papel del magnetismo cósmico, desafiar la teoría de la gravedad de Einstein en entornos extremos o incluso lo que se conoce como la cuna de la vida, buscando la presencia de moléculas orgánicas básicas», precisa.

El SKA es un proyecto de ciencia de vanguardia que «pondrá a prueba los límites de la técnica en las próximas décadas», explican desde el consorcio que lo pondrá en marcha. En España «participamos en el proyecto tanto a nivel científico como de ingeniería y difusión», precisa su responsable.

La señal extraterrestre inteligente

No es su objetivo principal, pero cuenta con la tecnología idónea para detectar señales extraterrestres sí inteligentes. Llamémoslas civilizaciones.

«Las ondas electromagnéticas, por viajar a la velocidad de la luz, son las más apropiadas para superar distancias interestelares», precisa Verdes-Montenegro.

«La señal de radio es universal y bien conocida. Sería algo que tendríamos en común con otra inteligencia extraterrestre»

Limpiando el ruido de nuestra galaxia y considerando lo que emite ese hidrógeno atómico que abunda/abundó en el universo tendríamos «la señal elegida para ser monitorizada en busca del contacto«, señala, parafraseando a la película producida por Ann Druyan Contact (Robert Zemeckis, 2007).

«Hay que tener en cuenta que es el elemento universal y, por tanto, de emisión bien conocida. Por tanto sería algo que tendríamos en común con otra inteligencia», continúa Verdes-Montenegro. «Una señal inteligente debe presentar cierta sistematicidad que la diferencie de una señal natural, de un simple ruido».

La construcción del SKA requerirá el desarrollo de tecnología punta y de una capacidad de supercomputación que sea capaz de procesar datos a velocidades mucho mayores que el tráfico global de Internet actual.

Y no sólo velocidad. Van a recoger datos en una «cantidad superior a toda la información que circula actualmente a través de internet. Esto implicará necesariamente cambiar nuestra propia forma actual de hacer ciencia».

«Es un proyecto de gran impacto social en África. No sólo va a suponer llevar internet y energía a lugares donde ahora mismo la población no tiene acceso, sino una oportunidad de formación y de desarrollo de futuros profesionales». Ciencia colaborativa y menos competitiva.

El potencial de SKA es su inteligencia distribuida y contrasta con megaproyectos como el Radiotelescopio de Apertura Esférica de Quinientos Metros (FAST) en China. Con un diámetro de medio kilómetro, acaba de ponerse en marcha.

Mientras, en Arecibo (Puerto Rico), el radiotelescopio que se hizo famosos por mandar mensajes a alienígenas, tuvo que cerrar temporalmente en enero tras una cadena de seísmos.

SKA o EDGES no tienen por objeto principal encontrar civilizaciones extraterrestres. Pero eso no quita para que intentemos sintonizar con ellas. Mejor aún si tienen radio.

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