27 octubre, 2026

Astrónomos logran medir con mayor precisión los primeros minutos del universo

Un equipo de la Universidad de Minnesota determinó la abundancia de helio primordial con una incertidumbre de apenas 0,5 %, un resultado que respalda las predicciones sobre los primeros minutos posteriores al Big Bang.

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Un equipo de investigadores de la Universidad de Minnesota logró mejorar la precisión con la que se estudian las primeras etapas del universo mediante el análisis del helio primordial, uno de los elementos clave para comprender lo ocurrido después del Big Bang. El estudio permitió estimar su abundancia con una incertidumbre de apenas 0,5 %, un avance que refuerza las predicciones de los modelos cosmológicos.

Para reconstruir las condiciones del universo primitivo, los científicos consideran tres fuentes principales de información: la radiación cósmica de fondo de microondas, la expansión del universo y la cantidad de helio que se formó durante sus primeros minutos. Aunque los dos primeros fenómenos han sido ampliamente estudiados, las mediciones del helio primordial habían presentado mayores márgenes de incertidumbre.

El método tradicional consiste en analizar numerosas galaxias con baja metalicidad y extrapolar los resultados para estimar la composición química del universo temprano. En astronomía, el término metalicidad se refiere a la presencia de elementos distintos del hidrógeno y el helio. Cuanto menor es la cantidad de estos elementos, más se aproxima una galaxia a las condiciones del universo primitivo.

Sin embargo, esa extrapolación introduce dificultades en los cálculos. Para reducirlas, el equipo seleccionó 15 galaxias pequeñas con una metalicidad extremadamente baja, consideradas una especie de registro de las primeras etapas cósmicas.

Los investigadores utilizaron espectrógrafos MODS, instrumentos desarrollados en la Universidad Estatal de Ohio que permiten analizar la luz de estos objetos con mayor detalle. Las observaciones identificaron 10 líneas espectrales asociadas al helio y 15 relacionadas con el hidrógeno, lo que permitió ajustar las mediciones y reducir considerablemente la incertidumbre.

Los resultados indican que aproximadamente el 25 % de la masa de la materia ordinaria del universo temprano correspondía al helio. Esta proporción coincide con las predicciones de la nucleosíntesis primordial, el proceso mediante el cual se formaron los primeros núcleos atómicos durante los minutos posteriores al Big Bang.

En aquella etapa, las temperaturas eran tan elevadas que impedían la supervivencia de ciertos núcleos ligeros, como el deuterio. A medida que el universo se expandió y se enfrió, comenzaron las reacciones nucleares que permitieron la formación de helio. El proceso se prolongó durante unos tres a cinco minutos, antes de que el enfriamiento dificultara la continuidad de estas reacciones.

La nueva medición ofrece evidencia observacional que coincide con esos cálculos. Según Evan Skillman, uno de los autores del estudio, el resultado representa un avance importante tras décadas de investigación y aporta respaldo al modelo físico utilizado para describir la evolución temprana del universo.

Aunque el hallazgo mantiene inconclusas las preguntas sobre el origen y la evolución del cosmos, mejora la precisión de una de las pruebas fundamentales de la teoría del Big Bang y demuestra el valor de estudiar galaxias pequeñas y primitivas para reconstruir la historia del universo.

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