El Universo se ha vuelto un poco más abarrotado con el descubrimiento de más de 300.000 galaxias potenciales en un rincón diminuto del cielo del norte.
Una publicación de datos recopilados por la red de Low Frequency Array (LOFAR) en Europa ha agregado nuevos niveles de detalle extraordinarios al mapa de ondas de radio en todo el cosmos, inspirando docenas de estudios sobre todo, desde campos magnéticos hasta agujeros negros.
En momentos como estos deberíamos estar agradecidos por nuestra relativa ceguera ante el resplandor del cielo nocturno, al menos, si queremos dormir por la noche. Invisible para el ojo humano, el Universo está de hecho en llamas con ondas de baja frecuencia producidas por la aceleración de partículas y campos electromagnéticos.
Medir ese zumbido de radio requiere un equipo bastante sensible. El conjunto de 20.000 antenas de LOFAR repartidas en 48 estaciones en los Países Bajos y en el extranjero es como tener un gran ojo radio-sensible en la superficie de nuestro planeta.
Entre sus muchas tareas se encuentra un estudio intensivo del cielo nocturno del norte a frecuencias de radio de aproximadamente de 120 a 168 megahercios, que se espera que proporcione nueva información sobre una variedad de fenómenos astronómicos que brillan suavemente.
Hasta el momento solo se ha completado aproximadamente el 20 por ciento de la encuesta, y de eso, los científicos de todo el mundo solo pueden acceder al 10 por ciento de los datos disponibles. Puede que no parezca mucho, pero claramente están teniendo un día de campo con eso.
La revista Astronomy and Astrophysics acaba de publicar 26 estudios basados en esta publicación inicial de datos, que cubren quásares, blazars, agujeros negros y campos electromagnéticos intergalácticos.
Una de las grandes revelaciones en el mosaico de fuentes son 325.694 puntos donde el brillo de las ondas de radio aumenta al menos cinco veces el ruido de fondo. Aproximadamente el 70 por ciento de estos se pueden vincular con una señal óptica, por lo que es bastante seguro decir que estos puntos brillantes representan galaxias que podemos agregar a nuestra hoja de ruta cósmica.
No es ningún secreto que galaxias de tamaño suficiente a menudo albergan gigantescos agujeros negros que se tragan todo lo que está a su alcance con tanta temeridad, que vomitan chorros de materia que brillan en las ondas de radio. Lo que no está claro es cuán estricta es esta regla, y si estos agujeros negros centrales alguna vez logran limpiar su placa.
Esta nueva información está ayudando a persuadir a los científicos de que estos monstruos tienen apetitos implacables.
Philip Best, astrofísico de la University of Edinburgh, dijo en un comunicado:
«LOFAR tiene una sensibilidad notable y eso nos permite ver que estos chorros están presentes en todas las galaxias más masivas, lo que significa que sus agujeros negros nunca dejan de comer».
Identificar las ubicaciones de las nuevas galaxias no solo nos ayuda a comprender sus estructuras internas, sino que también proporciona una herramienta valiosa para comprender los vastos tramos de la nada en el medio.
Por lo general, las ondas de radio son producidas por la turbulencia agitada cuando las galaxias chocan.
Annalisa Bonafede, astrofísica de la University of Bologna, dijo en un comunicado:
«Lo que estamos empezando a ver con LOFAR es que, en algunos casos, los cúmulos de galaxias que no se están fusionando también pueden mostrar esta emisión, aunque a un nivel muy bajo que anteriormente no era detectable. Este descubrimiento nos dice que, además de los eventos de fusión, hay otros fenómenos que pueden desencadenar la aceleración de partículas en escalas enormes».
La sensibilidad del ojo de LOFAR en el cielo también ha ayudado a los investigadores a rastrear los débiles campos magnéticos que se predice que existen en el espacio intergaláctico, pero hasta ahora son demasiado difíciles de detectar.
Shane O’Sullivan, astrónomo de la University of Hamburg, dijo en un comunicado:
«Los campos magnéticos invaden el cosmos y queremos comprender cómo sucedió esto».
Más cerca de casa, la mera magnitud de los datos sin procesar recopilados por los sondeos como este exige nuevas formas de procesar información que no solo son eficientes en el tiempo, sino que también no consumen demasiada energía.
La colaboración de gestión de datos, SURF, está almacenando actualmente más de 20 petabytes de información de LOFAR, que es apenas un poco más de la mitad del total.
Timothy Shimwell, cosmólogo del Netherlands Institute for Radio Astronomy y la Leiden University, dijo en un comunicado:
«Hemos estado trabajando juntos con SURF en los Países Bajos para transformar eficientemente las enormes cantidades de datos en imágenes de alta calidad».
La tecnología y los procesos de SURF hacen que sea relativamente breve convertir los números en algo que pueda ser utilizado por diversos equipos de investigadores.
Este es solo el comienzo. Hay mucho más cielo por descubrir, que al final podría revelar aproximadamente 15 millones de nuevas fuentes de emisiones de ondas de radio, muchas de las cuales se remontan a los albores del Universo.
Este es un futuro brillante para el sondeo del cielo LOFAR.
Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Astronomy and Astrophysics.
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