Dos estudios de CHIME publicados el 28 de septiembre de 2026 informaron de una detección de 12,4σ del espectro de potencia de la señal cosmológica de hidrógeno neutro de 21 cm. La medición analizó observaciones seleccionadas de 2019 entre 608,2 y 707,8 MHz, correspondientes a desplazamientos al rojo de 1,34 a 1,01. Describe fluctuaciones en la emisión del hidrógeno, no un recuento de galaxias ni un censo de todo el hidrógeno cósmico. (Estudio de detección; estudio de interpretación)

Qué midió CHIME

La cartografía de intensidad de 21 cm registra la emisión de hidrógeno neutro en regiones del cielo y analiza cómo varía de un lugar a otro. En este caso, CHIME calculó el espectro de potencia de autocorrelación: una medida de la estructura espacial de su propio mapa de radio. Así pudo estudiar la señal sin compararla con un catálogo externo de galaxias.

La detección de 12,4σ es la significación estadística que el estudio comunicó para el espectro de potencia en toda la banda. La medición cubre números de onda de aproximadamente 0,4 a 1,5 h Mpc⁻¹, escalas que el estudio complementario describe como no lineales. (Estudio de detección; estudio de interpretación)

Las bandas y la significación de las detecciones

El estudio también informó detecciones en las dos subbandas. La de menor frecuencia alcanzó 9,1σ y la de mayor frecuencia, 8,6σ.

BandaFrecuenciaDesplazamiento al rojoSignificación reportada
Completa608,2–707,8 MHz1,34–1,0112,4σ
Subbanda de menor frecuencia608,2–658,2 MHzCentrada cerca de 1,249,1σ
Subbanda de mayor frecuencia658,2–707,8 MHzCentrada cerca de 1,088,6σ

Cómo se aisló la señal en los datos

El análisis utilizó 94 días sidéreos seleccionados de observaciones tomadas entre enero y noviembre de 2019. De 102 días candidatos, ocho se descartaron tras los controles de calidad; además, se emplearon únicamente las partes nocturnas de las observaciones, con el Sol bajo el horizonte.

La colaboración CHIME describe varias mejoras del procesamiento: detección y enmascaramiento de interferencias de radiofrecuencia, formación de haces acromática y filtrado de emisiones en primer plano antes de promediar los datos en el tiempo. Estas técnicas ayudaron a separar la señal tenue de las emisiones y perturbaciones que podían contaminar la medición. (Estudio de detección)

Qué aporta la comparación con IllustrisTNG

El estudio complementario interpreta el espectro medido mediante un parámetro de amplitud efectiva del hidrógeno neutro, 𝒜HI², que combina su abundancia, su sesgo de agrupamiento y los efectos de distorsión en el espacio de desplazamientos al rojo. El valor comunicado es 3,55, con una incertidumbre estadística de +0,96/−1,32 y una sistemática de ±0,61. Por tanto, no representa una medición aislada de la abundancia de hidrógeno. (Estudio de interpretación)

Al comparar la potencia medida con las predicciones de las simulaciones IllustrisTNG, el equipo encontró diferencias de 3,1σ para TNG100 y 4,0σ para TNG300. La comparación se refiere al agrupamiento del hidrógeno neutro en las escalas no lineales medidas. Los autores señalan que el agrupamiento no lineal y las distorsiones en el espacio de desplazamientos al rojo son posibles áreas de discrepancia, sin atribuirla a una causa única.

El alcance cosmológico de los estudios

El análisis de interpretación emplea una cosmología de fondo basada en parámetros de Planck y se centra en la señal y el agrupamiento del hidrógeno neutro. Los dos estudios no miden la evolución de la energía oscura.

El artículo de interpretación indica que CHIME cuenta con casi siete años de datos archivados y que el análisis del archivo completo se abordaría en trabajos futuros. No fija una fecha para ese análisis. (Estudio de interpretación)