Balão da NASA capta mistério cósmico no rádio

Escutar o princípio do Universo acaba de se tornar mais complicado. Uma equipa liderada por Alan Kigut do Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, Maryland, anunciou a descoberta de um ruído cósmico no rádio com um volume seis vezes maior do que o esperado.

A descoberta vem de um instrumento chamado ARCADE (Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission) a bordo de um balão. Em Julho de 2006, o instrumento foi lançado a partir do Complexo de Balões Científicos Columbia da NASA em Palestina, Texas, e voou até uma altitude de quase 37 mil metros, onde a atmosfera se dilui com o vácuo do espaço.

A missão ARCADE tinha o objectivo de pesquisar o céu em busca do calor da primeira geração de estrelas. Ao invés, descobriu um puzzle cósmico.

"O Universo realmente surpreendeu-nos," diz Kogut. "Em vez dos ténues sinais que esperávamos encontrar, aqui estava este alto ruído seis vezes maior do que tínhamos previsto." A análise detalhada excluiu uma origem de estrelas primordiais ou de fontes de rádio conhecidas, incluindo gás no halo exterior da nossa Galáxia. A fonte deste barulho de fundo cósmico no rádio permanece um mistério.

Muitos objectos no Universo emitem ondas de rádio. Em 1931, o físico americano Karl Jansky detectou pela primeira vez estática da nossa própria Via Láctea. Emissões semelhantes de outras galáxias criam um ruído de fundo no rádio.

O problema, realça o membro da equipa Dale Fixsen da Universidade de Maryland em College Park, é que parecem não existir galáxias-rádio suficientes para explicar o sinal que o ARCADE detectou. "Teríamos que as agrupar no Universo como sardinhas," disse. "Não sobraria espaço entre uma galáxia e a outra."

O muito procurado sinal das primeiras estrelas permanece escondido por trás deste recém-detectado ruído de rádio. Complica os esforços para detectar as primeiras estrelas, que se pensa terem sido formadas há 13 mil milhões de anos atrás -- não muito, em termos cósmicos, depois do Big Bang. Mesmo assim, estes ruídos radiofónicos cósmicos poderão proporcionar pistas importantes acerca do desenvolvimento das galáxias quando o Universo tinha menos de metade da idade actual. Desvendar as suas origens deverá providenciar novas informações acerca do desenvolvimento das fontes de rádio no começo do Universo.

O ARCADE é o primeiro instrumento a medir o céu no rádio com precisão suficiente para detectar este misterioso sinal. Para aumentar a sensibilidade dos receptores de rádio do ARCADE, foram imersos em mais de 1800 litros de hélio líquido ultra-frio. A temperatura operacional do instrumento situava-se apenas 2,7 graus acima do zero absoluto.

Esta é a mesma temperatura que a radiação cósmica de fundo em microondas, o calor remanescente do Big Bang que foi descoberto como uma fonte de ruído cósmico no rádio em 1965. "Se o ARCADE tem a mesma temperatura que a radiação cósmica de fundo, então o calor do instrumento não pode contaminar o sinal cósmico," explica Kogut.