El origen del universo es una de las mayores preguntas de la humanidad. ¿Cómo pasamos de partículas libres en un plasma incandescente a la formación de galaxias con miles de millones de estrellas? Dos investigaciones científicas, aparentemente distintas, han logrado conectar piezas clave de ese rompecabezas cósmico: una desde lo más elemental de la materia; la otra, desde la espectacular evolución de las galaxias.
Ver entre el polvo: Así revelaron el momento de mayor esplendor galáctico
Durante el llamado “mediodía cósmico”, hace unos 10 mil millones de años, el universo vivió una etapa de explosiva formación estelar. Pero el polvo cósmico dificultaba observar este fenómeno. Para superar ese límite, el equipo de la profesora Allison Kirkpatrick, de la Universidad de Kansas, lanzó el proyecto MEGA con el telescopio espacial James Webb (JWST), centrado en el infrarrojo medio, capaz de penetrar esa densa cortina de partículas.
Exploraron una zona del cielo libre de interferencias llamada la Franja de Groth Extendida. Allí analizaron unas 10.000 galaxias, creando mosaicos de imágenes combinadas de distintos filtros del instrumento MIRI del JWST. Como si colocaran capas de diferentes colores, los científicos lograron una imagen más completa y precisa del pasado galáctico.
Gracias a esta técnica, fue posible medir cuánta luz emitía cada galaxia, su edad, su contenido de polvo y su ritmo de nacimiento estelar. Este trabajo permite entender cómo crecieron los agujeros negros supermasivos, cómo evolucionaron las formas de las galaxias y cómo se ensambló gran parte de la masa estelar que hoy conforma el universo.
Detectar la materia primordial: Un salto hacia los primeros instantes del universo
Mientras los astrónomos escudriñaban galaxias lejanas, otro grupo abordaba una pregunta aún más profunda: ¿cómo era la materia en el instante cero? El equipo de Gao-Chan Yong, del Instituto de Física Moderna de la Academia China de Ciencias, propuso una nueva forma de detectar si, en colisiones de iones pesados, aparece el plasma de quarks y gluones (QGP), el estado original de la materia poco después del Big Bang.
Al simular impactos entre átomos de oro y calcio, observaron patrones específicos en la aparición de partículas como los hiperones Lambda y los mesones K. Si esos patrones varían entre sistemas livianos y pesados, eso puede indicar que se ha producido una transición de fase: es decir, que la materia ha cambiado de estructura fundamental.
El método reduce errores porque compara resultados entre sistemas diferentes pero similares, eliminando incertidumbres comunes de los modelos teóricos. Además, validaron los resultados con un segundo sistema de simulación independiente, lo que refuerza su fiabilidad.
Reconstruir el mapa más antiguo del universo
Ambos trabajos, desde extremos opuestos del espectro científico, convergen en un mismo objetivo: trazar un mapa más claro del universo primitivo. El proyecto MEGA nos muestra cómo se construyó el cosmos visible, mientras que el estudio chino busca las huellas fósiles del estado original de la materia.
Detectar con precisión el plasma de quarks y gluones equivaldría a hallar los ladrillos primigenios del universo. Comprender cómo se ensamblaron las primeras galaxias nos cuenta cómo evolucionaron esos ladrillos hasta formar todo lo que conocemos.
En conjunto, estas investigaciones no solo iluminan el pasado, sino que abren nuevas puertas para responder una de las mayores incógnitas de la ciencia: ¿cómo llegamos hasta aquí?
