Misión de globo de la NASA sintoniza un misterio cósmico de radio

NASA
Traducción al español por Ciencia Kanija
08/01/09

Escuchar los inicios del universo se hace más complicado. Un equipo liderado por Alan Kogut del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, anunció hoy el descubrimiento de un ruido cósmico de radio que suena seis veces más fuerte de los esperado.

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El hallazgo procede de un instrumento unido a un globo llamado ARCADE, acrónico de Radiómetro Absoluto para Cosmología, Astrofísica, y Emisión Difusa. En julio de 2006, el instrumento fue lanzado desde la Instalación de Globos Columbia en Palestina, Texas, y voló a una altitud de 40 kilómetros, donde la atmósfera se hace más fina en el vacío del espacio.

La misión de ARCADE era buscar en el cielo el calor de la primera generación de estrellas. En lugar de esto, encontró un misterio cósmico.

“El universo nos ha lanzado una bola curva”, dice Kogut. “En lugar de la débil señal que esperábamos encontrar, aquí tenemos un estruendoso ruido seis veces más fuerte de lo que nadie había predicho”. Análisis detallados descartaron un origen procedente de las estrellas primordiales o de fuentes de radio conocidas, incluyendo el gas en el halo más exterior de nuestra propia galaxia. La fuente de este fondo de radio cósmico permanece como un misterio.

Muchos objetos del universo emiten ondas de radio. En 1931, el físico estadounidense Karl Jansky fdetectó pro primera vez estática de radio procedente de la Vía Láctea. Una emisión similar procedente de otras galaxias crea un susurro de fondo de ruido de radio.

El problema, apunta el miembro del equipo Dale Fixsen de la Universidad de Maryland en College Park, es que no parece haber suficientes radiogalaxias para tener en cuenta las señales detectadas por ARCADE. “Tendrías que agruparlas a todos en el universo como a sardinas en lata”, dice. “No quedaría espacio entre una galaxia y otra”.

La búsqueda de señales de las primeras estrellas permanece oculta tras este fondo de radio cósmico recientemente detectado. Este ruido complica los esfuerzos por detectar las primeras estrellas, que se cree que se formaron hace aproximadamente 13 mil millones de años – no mucho más tarde, en términos cósmicos, tras el Big Bang. No obstante, esta estática cósmica puede proporciona pistas importantes para el desarrollo de las galaxias cuando el universo tenía menos de su edad actual. Descubrir sus orígenes nos proporcionaría una nueva visión en el desarrollo de fuentes de radio en el joven universo.

“Esto es lo que hace a la ciencia tan apasionante”, dice Michael Seiffert, miembro del equipo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Empiezas un camino para medir algo — en este caso, el calor de las primeras estrellas – pero terminar con algo totalmente inexplicable”.

Seiffert y Kogut anunciaron sus hallazgos hoy en la 213 reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Long Beach, California. Se han enviado cuatro artículos describiendo los resultados de ARCADE a la revista The Astrophysical Journal.

ARCADE es el primer instrumento en medir el cielo en radio con suficiente precisión para detectar esta misteriosa señal. Para mejorar la sensibilidad de los receptores de radio de ARCADE, están inmersos en más de 1500 litros de helio líquido ultrafrío. La temperatura de operación del instrumento era de apenas 2,7 grados por encima del cero absoluto.

Esta es la misma temperatura que la radiación del fondo de microondas cósmico (CMB), el calor remanente del Big Bang que fue descubierto como ruido de radio cósmico en 1965. “Si ARCADE está a la misma temperatura que el fondo de microondas, entonces el calor del instrumento no contamina la señal cósmica”, explica Kogut.