Columna de Astronomía | Ciencia, reproducibilidad y las primeras galaxias

Ver para creer dicen por ahí. Aunque en ciencia, a veces, “no ver” puede ser igual de efectivo. Eso sí, para estar seguros, es necesario que alguien más “vea” (o “no vea”, según sea el caso). La “reproducibilidad” de un resultado es lo que le da credibilidad y esa es una de las estrategias que hace tan efectiva a la ciencia.

En 2018 un experimento llamado EDGES anunció la detección de una señal sorprendente que causó mucha expectación en la comunidad científica (hasta posibles premios Nobel se propusieron en conversaciones de pasillo). La señal detectada provenía de los orígenes del Universo, apenas unos 180 millones de años luego del Big Bang (lo cual es muy poco considerando que el Universo tiene casi 14 mil millones de años). El gas del Universo, que en ese entonces era casi exclusivamente hidrógeno, se encontraba a muy bajas temperaturas y no había estrellas en el Universo. La formación de las primeras estrellas comenzó a calentar el gas y una vez que alcanzó una temperatura adecuada, comenzó a interactuar con la luz remanente del Big Bang: el fondo de radiación de microondas. En esta interacción, el gas absorbió una parte del fondo de radiación de microondas pero solo a ciertas frecuencias específicas. Esta “luz faltante” se podría detectar en ondas de radio (que son una forma de luz) en frecuencias cercanas a las de las bandas FM. Cuando el gas ya se hubo calentado mucho más, la señal desapareció. El resultado de EDGES permitía medir el momento en que la señal comenzaba, 180 millones de años después del Big Bang, y cuando terminaba, aproximadamente 270 millones de años después del Big Bang, una señal indirecta pero muy informativa sobre la formación de las primeras estrellas y galaxias en el Universo.

Comprender la formación de las primeras estrellas y galaxias en el Universo es uno de los objetivos más buscados por los astrónomos. Por ejemplo, el telescopio espacial James Webb que tanto ha dado que hablar recientemente fue construido (10 mil millones de dólares mediante) para estudiar las primeras galaxias. Y si bien EDGES no produjo una imágen digna de calendario de las primeras galaxias, nos prometía mucha información sobre ellas que ni el telescopio James Webb nos podrá entregar: ¿en qué momento se formaron las primeras? ¿qué tan numerosas eran? ¿cómo era su luz? La expectación entre la comunidad astronómica era justificada dado lo que podíamos estar aprendiendo (que además contradecía varios modelos sobre el Universo por la forma y profundidad de la señal), pero había que ser cautos. El experimento es tremendamente difícil y nadie más lo había reproducido.

Hace unos días, un nuevo y más sensible experimento, SARAS3, anunció en la revista Nature Astronomy sus resultados intentando reproducir lo reportado por EDGES. El análisis presentado indica que la señal previamente reportada por EDGES simplemente no existe o que al menos es mucho más débil de lo que se había anunciado. Interesantemente, estos nuevos resultados son tan precisos que, a pesar de “no ver” la señal, son capaces de establecer límites respecto de cuándo y cómo se formaron las primeras galaxias y cuáles eran algunas de sus propiedades. A veces, no ver también sirve.

Por supuesto, la historia no termina con SARAS3. Sus resultados deben someterse al mismo escrutinio que los de EDGES. Mientras la comunidad científica no sea capaz de reproducir consistentemente alguno de los resultados, ninguno de ellos puede aceptarse como correcto. Así es como la ciencia funciona, es lo que la hace confiable.

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