NASA Balloon Mission Sintoniza um Cosmic Radio Mystery

 Caros Leitores;

Ouvir o universo primitivo ficou mais difícil. Uma equipe liderada por Alan Kogut do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, anunciou hoje a descoberta de um ruído de rádio cósmico que explode seis vezes mais alto do que o esperado.

A descoberta vem de um instrumento transportado por um balão chamado ARCADE, que significa Radiômetro Absoluto para Cosmologia, Astrofísica e Emissão Difusa. Em julho de 2006, o instrumento foi lançado do Columbia Scientific Balloon Facility da NASA na Palestina, Texas, e voou a uma altitude de 120.000 pés, onde a atmosfera se dilui no vácuo do espaço.

A missão da ARCADE era pesquisar o céu em busca do calor da primeira geração de estrelas. Em vez disso, ele encontrou um quebra-cabeça cósmico.

“O Universo realmente nos surpreendeu”, diz Kogut. "Em vez do sinal fraco que esperávamos encontrar, aqui estava um ruído estrondoso seis vezes mais alto do que qualquer um havia previsto". A análise detalhada descartou uma origem de estrelas primordiais ou de fontes de rádio conhecidas, incluindo gás no halo mais externo de nossa própria galáxia. A origem deste fundo de rádio cósmico permanece um mistério.

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

O problema, observa o membro da equipe Dale Fixsen, da Universidade de Maryland em College Park, é que não parece haver galáxias de rádio suficientes para explicar o sinal detectado pelo ARCADE. “Você teria que embalá-los no Universo como sardinhas”, diz ele. "Não sobraria nenhum espaço entre uma galáxia e a próxima".

O sinal procurado das primeiras estrelas permanece escondido atrás do fundo de rádio cósmico recém-detectado. Esse ruído complica os esforços para detectar as primeiras estrelas, que se pensa terem se formado há cerca de 13 bilhões de anos - não muito tempo, em termos cósmicos, após o Big Bang. No entanto, essa estática cósmica pode fornecer pistas importantes para o desenvolvimento das galáxias quando o Universo tinha menos da metade de sua idade atual. Desvendar suas origens deve fornecer uma nova visão sobre o desenvolvimento de fontes de rádio no início do Universo.

“Isso é o que torna a ciência tão empolgante”, diz Michael Seiffert, membro da equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia. “Você começa em um caminho para medir algo - neste caso, o calor das primeiras estrelas - mas topar com algo totalmente diferente, algo inexplicável"

Seiffert e Kogut anunciaram as descobertas hoje no 213º encontro da American Astronomical Society em Long Beach, Califórnia. Quatro artigos descrevendo os resultados do ARCADE foram submetidos ao The Astrophysical Journal.

ARCADE é o primeiro instrumento a medir o céu por rádio com precisão suficiente para detectar este sinal misterioso. Para aumentar a sensibilidade dos receptores de rádio da ARCADE, eles foram imersos em mais de 500 galões de hélio líquido ultra-frio. A temperatura operacional do instrumento estava apenas 2,7 graus acima do zero absoluto.

Esta é a mesma temperatura da radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB), o calor remanescente do Big Bang que foi descoberto como ruído de rádio cósmico em 1965. "Se ARCADE tem a mesma temperatura de fundo de micro-ondas, então o calor do instrumento não pode contaminam o sinal cósmico", explica Kogut.

O projeto financiado pela NASA inclui cientistas e engenheiros do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland; o Jet Propulsion Laboratory em Pasadena, Califórnia; a Universidade da Califórnia em Santa Bárbara; a Universidade de Maryland; e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais do Brasil. Mais de uma dúzia de alunos do ensino médio e de graduação participaram do desenvolvimento da carga útil.

O voo de balão foi conduzido sob os auspícios do Balloon Program Office na Wallops Flight Facility pela equipe da Columbia Scientific Balloon Facility.

> Larger image
ARCADE visualizou cerca de 7 por cento do céu. A região observada é colorida neste mapa de rádio do céu. O plano de nossa galáxia, a Via Láctea, atravessa o centro. Crédito: NASA / ARCADE.

> Larger image
> Hi resolution unlabeled version
ARCADE's revolutionary design makes it super-sensitive to cosmic noise. Chilled to 2.7 degrees above absolute zero by immersion into more than 500 gallons of liquid helium, each of ARCADE's seven radiometers alternately views the sky and a calibration target. Credit: NASA/ARCADE.

> Full view image
ARCADE launches on its July 2006 discovery flight from NASA's Columbia Scientific Balloon Facility in Palestine, Texas. The balloon lofted the instrument to its observation altitude of 120,000 feet. Credit: NASA/ARCADE

Links relacionados:

> Site do Goddard's Arcade Balloon > Site do

programa científico de balões da NASA

Centro de Voo Espacial Francis Reddy Goddard

Fonte: NASA / 12-08-2020

https://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2009/arcade_balloon.html

Obrigado pela sua visita e volte sempre!

                      

HélioR.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Membro da Society for Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´sRadiant Energy System) administrado pela NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

e-mail: heliocabral@coseno.com.br

Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br

Page: http://livroseducacionais.blogspot.com.br