Mediante un satélite astronómico llamado CosmoCube, que ya cuenta con financiación de la Agencia Espacial Británica y que será lanzado al espacio y posicionado sobre la cara oculta de la Luna dentro de varios años, se espera poder captar señales de los confines del universo (concretamente a unos 13 500 millones de años-luz de distancia). Dichas señales datan de cuando la materia creada a raíz del Big Bang (la “explosión” colosal con la que nació el universo) se había enfriado lo suficiente pero todavía no se habían formado con ella estrellas ni galaxias. A esta etapa de la evolución del universo se la conoce como la “Era Oscura”.

 

La detección de esta reliquia cósmica puede hacerse mediante la citada nave equipada con un radiómetro de consumo energético modesto pero muy alta precisión para las ondas de radio de interés, sobrevolando la cara oculta de la Luna. Para captar las señales mencionadas, en forma de ondas de radio, se necesita un silencio de radio que no existe en la Tierra. Aquí se generan muchas interferencias, desde las naturales de nuestra atmósfera a las artificiales de nuestras telecomunicaciones y maquinaria eléctrica. Valiéndose de la Luna como un escudo gigante para bloquear todo el ruido que se emite desde la Tierra en la banda de las ondas de radio, CosmoCube podrá discernir el débil susurro del hidrógeno primigenio.

El satélite, desarrollado en el Reino Unido, y con un tamaño similar al de una maleta, podría ayudar a responder una de las preguntas más importantes de la cosmología: qué sucedió durante los aproximadamente 150 millones de años de la era oscura cósmica, un periodo que concluyó cuando aparecieron las primeras estrellas del universo.

 

El equipo científico implicado en el proyecto es internacional y se lidera desde la Universidad de Cambridge en el Reino Unido.

 

Este débil susurro del hidrógeno primigenio, conocido como la línea de 21 centímetros, es una señal de radio emitida por átomos de hidrógeno en el período comprendido entre el resplandor remanente del Big Bang y el Amanecer Cósmico, cuando la fusión nuclear iluminó las primeras estrellas. Nadie ha observado directamente esta era oscura todavía.

 

Como la radiación electromagnética tarda tantos años en recorrer un trecho como años-luz mida este, observando lo bastante lejos es posible captar señales que nos estén llegando ahora aquí y que hayan sido emitidas por esa masa arcaica de hidrógeno durante la Era Oscura.

Detectar esta señal de hace unos 13 500 millones de años es extremadamente difícil con radiotelescopios ubicados en la superficie de la Tierra, debido al bloqueo ejercido por la ionosfera terrestre y a las interferencias causadas por telecomunicaciones.

 

Sin embargo, la Luna proporciona un escudo natural. Mientras CosmoCube, en su órbita, sobrevuele la cara oculta de la Luna, estará protegido del ruido terrestre. Este periodo de silencio será de aproximadamente 40 minutos en cada órbita de dos horas. CosmoCube operará a frecuencias extremadamente bajas (entre 10 y 50 megahercios (MHz)), muy por debajo del alcance de los radiotelescopios terrestres.

Recreación artística del satélite astronómico CosmoCube. (Ilustración: Surrey Space Technology Ltd)

Durante su misión prevista de dos años, CosmoCube acumulará unas mil horas de datos sobre la Era Oscura, lo que ayudará a conocer mejor cómo el universo pasó de ser oscuro y casi vacío a tener la complejidad que observamos hoy.

 

Además de explorar el universo en el periodo anterior a la formación de las primeras estrellas, CosmoCube también investigará el papel de la materia oscura, la misteriosa materia, distinta de la normal, que mantiene cohesionada a cada galaxia.

 

Los datos recolectados por CosmoCube se procesarán y analizarán a fondo conforme vayan llegando a la Tierra. En el procesamiento, se eliminará el “ruido de fondo” (mayormente emisiones procedentes de nuestra galaxia), así como algunas otras distorsiones.

 

Los más nuevos detalles técnicos sobre el satélite y su misión se exponen en la revista académica Nature Astronomy, mediante un estudio titulado “The CosmoCube Lunar Mission for Probing the Dark Ages and Cosmic Dawn via 21-cm Cosmology”, cuyo primer firmante es Eloy de lera Acedo, del Laboratorio Cavendish en la  Universidad de Cambridge, Reino Unido. (Fuente: NCYT de Amazings)