Un amplio estudio del hidrógeno ofrece una nueva pista sobre la ralentización de la formación estelar

Un equipo de astrónomos ha medido con una precisión inédita cómo ha evolucionado el hidrógeno atómico neutro durante los últimos 4500 millones de años y ha revelado que esta importante reserva de gas galáctico disminuyó de forma mucho menos pronunciada que la propia formación de estrellas.

El equipo internacional combinó observaciones del radiotelescopio esférico de quinientos metros de apertura, conocido como FAST, con datos de galaxias del Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura. Su análisis abarcó unos 2,5 millones de galaxias distribuidas por aproximadamente un tercio del cielo. Como las señales de hidrógeno de 21 centímetros de las galaxias eran demasiado débiles para detectarlas individualmente, los investigadores las alinearon según su corrimiento al rojo, una medida relacionada con la distancia, y las apilaron para extraer una señal media del ruido.

Los resultados muestran que, hace 4500 millones de años, la tasa de formación estelar del universo era unas 2,5 veces la actual, mientras que su densidad de hidrógeno neutro era solo unas 1,4 veces la actual. Esa discrepancia cuestiona la explicación simple de que las estrellas se volvieron más escasas principalmente porque el hidrógeno neutro se agotó con rapidez.

En cambio, el estudio apunta a una posible ralentización de la conversión del gas. Las estrellas se forman en nubes moleculares densas, no directamente a partir de hidrógeno atómico neutro. A medida que disminuía el suministro de gas a gran escala y este se volvía menos denso, el hidrógeno neutro podría haberse convertido en hidrógeno molecular con menor eficiencia. Los hallazgos, publicados en Nature Astronomy, proporcionan una nueva referencia observacional para estudiar cómo maduran las galaxias y por qué el universo produce cada vez menos estrellas.