Notícia
Experimento detecta sinal cósmico misterioso em frequências de rádio
São José dos Campos-SP, 08 de January de 2009
Um experimento a bordo de balo estratosfrico da NASA, num estudo que contou com a participao de pesquisadores do INPE, detectou um sinal csmico misterioso em frequncias de rdio. A descoberta foi anunciada nesta quarta-feira (7/1) durante a 213 Reunio da Sociedade Astronmica Americana, em Long Beach, Califrnia (EUA), por Alan Kogut e Michael Seiffert, pesquisadores da NASA que participam do experimento ARCADE (Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission, ou Radimetro Absoluto para Cosmologia, Astrofsica e Emisso Difusa).
A equipe do ARCADE detectou o sinal quando realizava medidas do cu em micro-ondas procura da energia emitida pelas primeiras estrelas que se formaram no Universo. O Universo nos pregou uma pea, disse Al Kogut, do GSFC/NASA, responsvel pelo experimento. Ao invs do sinal fraco que espervamos medir, detectamos um rudo seis vezes mais intenso do que o que havia sido previsto.
Dois pesquisadores brasileiros participaram do projeto: Thyrso Villela, diretor de Satlites e Aplicaes e Desenvolvimento da Agncia Espacial Brasileira (AEB), e Alexandre Wuensche, do grupo de Cosmologia Observacional da Diviso de Astrofsica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Eles contriburam para o desenvolvimento de componentes de micro-ondas utilizados pelo ARCADE, que capaz de operar nas frequncias de 3, 5, 8, 10, 30 e 90 GHz.
Em 2005, os componentes feitos em So Jos dos Campos (SP) foram incorporados ao experimento ARCADE, conta o astrofsico Thyrso Villela, que tambm faz parte da Diviso de Astrofsica do INPE. O rigoroso controle dos erros instrumentais e a excelente sensibilidade do instrumento permitiram essa deteco.
Foi um desafio interessante contribuir para esse experimento, relata o pesquisador Carlos Alexandre Wuensche. No espervamos nos deparar com algo to misterioso quanto esse sinal detectado pelo ARCADE. Foi uma surpresa, completaram os dois pesquisadores do INPE.
Quatro artigos descrevendo o experimento e os resultados j foram submetidos para publicao no peridico The Astrophysical Journal.
Primeiros rudos no Espao
Muitos objetos no Universo emitem ondas de rdio. Em 1931, o fsico Karl Jansky detectou, pela primeira vez, um rudo esttico em rdio vindo da Via Lctea, a galxia qual o nosso Sistema Solar pertence.
O Universo permeado por um sinal residual do Big Bang, observado em frequncias de rdio e micro-ondas, descoberto em 1965 pelos astrofsicos Arno Penzias e Robert Wilson, que ganharam o Prmio Nobel de Fsica de 1978 pela descoberta.
Esse sinal conhecido como Radiao Csmica de Fundo em Micro-ondas (RCFM). Porm, o sinal detectado pelo ARCADE no pode ser atribudo a nenhum desses sinais conhecidos.
Um sinal misterioso e intenso
A imensa maioria dos objetos csmicos emite ondas de rdio. Entretanto, no existe um nmero suficiente de galxias no Universo que possa explicar a intensidade do sinal detectado.
Segundo Dale Fixsen, um dos pesquisadores do projeto, as galxias teriam que estar praticamente coladas umas s outras, no havendo nenhum espao entre elas, para que o sinal dessas fontes pudesse ser medido com essa intensidade.
Em conseqncia, o sinal emitido pelas primeiras estrelas encontra-se submerso nesse novo rudo de fundo csmico, e sua deteco agora passa a ser uma tarefa ainda mais complicada.
A identificao e o estudo do sinal das primeiras estrelas podem trazer pistas importantes sobre o processo de formao das galxias quando o Universo tinha menos da metade de sua idade e melhorar o nosso entendimento sobre como as fontes de rdio evoluram no universo primordial.
O experimento ARCADE
O ARCADE um experimento de astrofsica do Goddard Space Flight Center (GSFC), vinculado agncia espacial americana, do qual participam o Jet Propulsion Laboratory (JPL), tambm da NASA, a Universidade de Maryland, a Universidade da Califrnia, dos Estados Unidos, e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), de So Jos dos Campos (SP).
O experimento foi projetado para estudar possveis desvios da temperatura de 2,7 K da RCFM, que seriam causados pelo decaimento de partculas primordiais ou pela injeo de energia no Universo produzida pela primeira gerao de estrelas formadas.
Entretanto, o que se mediu foi um sinal desconhecido, cerca de seis vezes mais intenso do que havia sido previsto. J esto descartadas as hipteses de emisso de estrelas primordiais, de fontes csmicas de ondas de rdio conhecidas ou do gs contido no halo da nossa prpria Galxia, de modo que a origem do sinal tornou-se um grande mistrio.
O ARCADE voou a bordo de um balo estratosfrico em julho de 2006, tendo sido lanado de Palestine, Texas (EUA). Ele operou durante algumas horas a cerca de 36 km de altitude, para evitar a influncia da atmosfera nas medidas, e foi o primeiro instrumento a estudar o cu na faixa de freqncias de rdio com sensibilidade suficiente para detectar este sinal.
A imerso dos detectores do ARCADE em aproximadamente 2000 litros de Hlio lquido permitiu que a sensibilidade do instrumento fosse bastante alta e que ele pudesse operar a aproximadamente 2,7 K acima do zero absoluto (cerca de 270 graus Celsius negativos).
Isso o que faz a cincia ser to empolgante, diz Michael Seiffert, do JPL, em Pasadena, Califrnia. Tenta-se medir algo nesse caso, a energia emitida pelas primeiras estrelas que se formaram no Universo mas, ao invs disso, encontra-se outra coisa completamente nova e inexplicvel.
Mais informaes nos sites:
http://arcade.gsfc.nasa.gov
http://www.das.inpe.br:80/thyrso/desenvolvimentos_tecnologicos/
microondas_1.htm
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