El extraño 'rugido espacial' que detectó el instrumento ARCADE de la NASA

En el espacio, nadie puede oírte gritar, pero con el equipo adecuado, es posible detectar un rugido. El instrumento que detectó la misteriosa señal rugiente fue el Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission (ARCADE), que la NASA construyó para ampliar el estudio del espectro de fondo de microondas cósmico a frecuencias más bajas.

Los objetivos científicos de la misión, mientras ARCADE flotaba muy por encima de la atmósfera de la Tierra, a 37 kilómetros de altura, libre de interferencias de nuestro planeta, eran encontrar calor de la primera generación de estrellas, buscar reliquias de la física de partículas del Big Bang y observar la formación de las primeras estrellas y galaxias.

ARCADE

La primera evidencia de este rugido espacial fue descubierta por Alan Kogut y su equipo de la NASA,1 el anuncio fue hecho en el número 213 de la American Astronomical Society el 7 de enero de 2009.

ARCADE pudo realizar mediciones de 'nivel cero absolutamente calibradas', lo que significa que estaba midiendo el brillo real de algo en términos físicos reales en lugar de términos relativos. Esto era diferente de los radiotelescopios típicos, que observan y contrastan dos puntos en el cielo. Al observar toda la 'luz' y compararla con una fuente de cuerpo negro, ARCADE pudo ver la combinación de muchas fuentes tenues. Fue entonces cuando se hizo evidente la intensidad de una señal en particular.

Desde entonces, los científicos han buscado ver de dónde proviene la radiación mientras buscan describir las propiedades de la señal. Esto último se hizo evidente con bastante rapidez. Según Al Kogut, quien dirigió el equipo ARCADE en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland

Es una señal difusa que viene de todas las direcciones, por lo que no es causada por un solo objeto. La señal también tiene un espectro de frecuencia, o 'color', que es similar a la emisión de radio de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.

Los científicos llaman a la señal 'fondo de radio sincrotrón', el fondo es una emisión de muchas fuentes individuales y se mezcla en un resplandor difuso. Pero debido a que el 'rugido espacial' es causado por la radiación de sincrotrón, un tipo de emisión de partículas cargadas de alta energía en campos magnéticos, y debido a que cada fuente tiene el mismo espectro característico, es difícil identificar el origen de esta intensa señal.

Lo misterioso es que la señal es seis veces más intensa de lo esperado: Se ha sabido desde finales de la década de 1960 que la emisión de radio combinada de galaxias distantes debería formar un fondo de radio difuso proveniente de todas las direcciones. El rugido espacial es similar a esta señal esperada, pero no parece haber seis veces más galaxias en el universo distante para compensar la diferencia, lo que podría apuntar a algo nuevo como la fuente.

Ahora se está debatiendo si esta fuente está dentro o fuera de la Vía Láctea. Con todo, una razón por la que probablemente no provenga de nuestra galaxia es porque el rugido no parece seguir la distribución espacial de la emisión de radio de la Vía Láctea. Una vez se sepa con certeza de dónde viene, hay que determinar qué es.

El físico estadounidense David Brown, por ejemplo, ha señalado que el rugido espacial podría ser 'el primer gran éxito empírico de la teoría M', un amplio marco matemático que abarca la teoría de cuerdas. 'Podría haber un autómata Fredkin-Wolfram esparcido por multitud de universos alternativos, produciendo tiempo físico recurrente con repeticiones interminables de todos los eventos físicos posibles'. Lo que esto supone es que el universo primitivo tenía mucha más materia real que la actual, lo que explica la poderosa señal de radio.

Otras posibles fuentes, menos teóricas, podrían ser mecanismos difusos a gran escala, como cúmulos de galaxias que se fusionan turbulentamente, o una clase completamente nueva de fuentes individuales de emisión de radio en el universo desconocidas hasta ahora, increíblemente numerosas. Cualquier cosa en ese sentido es altamente especulativa en este momento, y algunas sugerencias que se han planteado incluyen la aniquilación de la materia oscura, las supernovas de las primeras generaciones de estrellas y muchas otras.

Algunos científicos han sugerido que los gases en grandes cúmulos de galaxias podrían ser la fuente, aunque es poco probable que los instrumentos de ARCADE hayan podido detectar la radiación de cualquiera de ellos. De manera similar, existe la posibilidad de que la señal se haya detectado en las estrellas más tempranas o que se origine en muchas radiogalaxias de otro modo tenues, cuyo efecto acumulativo es lo que se está registrando con ARCADE. Pero si este fuera el caso, entonces tendrían que aflutinanarse de forma increíblemente apretadas, hasta el punto de que no haya brecha entre ellas, lo que parece poco probable.