ARCADA


Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission ( ARCADE ) es un programa que utiliza un paquete de instrumentos de globo de gran altitud destinado a medir el calentamiento del universo por las primeras estrellas y galaxias después del big bang y buscar la señal de decaimiento reliquia o aniquilación. En julio de 2006, se encontró una fuerte fuente de radio residual usando el radiómetro, aproximadamente seis veces más de lo que predice la teoría. Este fenómeno se conoce como "rugido espacial" y sigue siendo un problema sin resolver en astrofísica . [1]

ARCADE ha sido financiado por la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en el marco del programa de Investigación y Análisis Suborbital de Astronomía y Física . El programa está compuesto por un equipo dirigido por Alan Kogut del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA . ARCADE fue lanzado desde la Instalación Científica de Globos de Columbia de la NASA en Palestina, Texas , bajo los auspicios de la Oficina del Programa de Globos en la Instalación de Vuelo de Wallops . El globo voló a una altitud de 120 000 pies (37 km), observando alrededor del 7 % del cielo durante sus observaciones. [2]

El instrumento está diseñado para detectar radiación en longitudes de onda centimétricas. [3] La nave contenía siete radiómetros que se enfriaron a 2,7 K (−270,45 °C; −454,81 °F) usando helio líquido , con la intención de medir diferencias de temperatura tan pequeñas como 1/1000 de grado contra un fondo que es solo 3 K (−270,15 ° C; −454,27 ° F). [4] Las ópticas en el paquete del instrumento se colocaron cerca de la parte superior del matraz Dewar , lo que las enfrió para evitar que los instrumentos vieran las paredes del contenedor, lo que simplificó el procesamiento de los datos de observación. Esta elección de diseño requería el uso de superfluidobombas para empapar los radiómetros en helio líquido. El diseño también utilizó calentadores para crear una nube de gas helio, en lugar de usar una ventana (relativamente cálida), lo que también simplificó el procesamiento de los datos de observación. [5]

En 2011, los investigadores de ARCADE 2 informaron: "La corrección de errores sistemáticos instrumentales en mediciones como ARCADE 2 es siempre una preocupación principal. Hacemos hincapié en que detectamos emisiones residuales a 3 GHz con los datos de ARCADE 2, pero el resultado también se detecta de forma independiente por una combinación de datos de baja frecuencia y FIRAS ". [6]

El equipo científico de ARCADE 2 llegó a la siguiente conclusión sobre la emisión residual inesperada a 3 GHz:

Llegamos a la conclusión de que la firma residual se debe a un fondo extragaláctico difuso de emisión de fuentes de radio discretas con propiedades algo diferentes al extremo débil de la distribución de fuentes conocidas o a una emisión residual no modelada de nuestra propia Galaxia. Aunque creemos que lo primero es más probable, no podemos excluir la segunda explicación. [6]


ARCADE vio alrededor del 7% del cielo. La región observada está coloreada en este mapa de radio de todo el cielo. El plano de nuestra galaxia, la Vía Láctea, atraviesa el centro.