O Observatório Nacional de Radioastronomia (NRAO) se juntou a uma nova missão espacial da NASA no outro lado da Lua para investigar quando as primeiras estrelas começaram a se formar no universo primitivo.

O universo estava escuro e enevoado durante sua "idade das trevas, "apenas 380 mil anos após o Big Bang. Ainda não havia estruturas produtoras de luz como estrelas e galáxias, apenas grandes nuvens de gás hidrogênio. Conforme o universo se expandiu e começou a esfriar, a gravidade impulsionou a formação das estrelas e buracos negros, que encerrou a idade das trevas e deu início à "aurora cósmica, "dezenas de milhões de anos depois.

Para aprender mais sobre esse período sombrio do cosmos e entender como e quando as primeiras estrelas começaram a se formar, astrônomos estão tentando capturar a energia produzida por essas nuvens de hidrogênio na forma de ondas de rádio, através da chamada linha de 21 centímetros.

Mas captar sinais do universo primitivo é extremamente desafiador. Eles são principalmente bloqueados pela atmosfera da Terra, ou abafado por transmissões de rádio geradas por humanos. É por isso que uma equipe de cientistas e engenheiros decidiu enviar uma pequena espaçonave para a órbita lunar e medir este sinal enquanto atravessa o outro lado da Lua, que é silencioso no rádio.

A nave espacial, chamado de Dark Ages Polarimetry Pathfinder (DAPPER), será projetado para procurar sinais de rádio fracos do universo primordial enquanto opera em uma órbita lunar baixa. Seu receptor de rádio especializado e antena de alta frequência estão atualmente sendo desenvolvidos por uma equipe do Laboratório de Desenvolvimento Central do NRAO (CDL) em Charlottesville, Virgínia, liderado pelo engenheiro de pesquisa sênior Richard Bradley.

"Nenhum radiotelescópio na Terra é atualmente capaz de medir e confirmar definitivamente o sinal de hidrogênio neutro muito fraco do universo primitivo, porque existem tantos outros sinais que são muito mais brilhantes, ", disse Bradley." Na CDL, estamos desenvolvendo técnicas especializadas que aprimoram o processo de medição usado pelo DAPPER para nos ajudar a separar o sinal fraco de todo o ruído. "Este projeto se baseia no trabalho de Marian Pospieszalski, que desenvolveu amplificadores de baixo ruído prontos para o voo no CDL na década de 1990 para o altamente bem sucedido Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), uma espaçonave que forneceu a cifra mais precisa para a idade do universo.

O DAPPER fará parte do programa Artemis da NASA com o objetivo de pousar "a primeira mulher e o próximo homem" na Lua em 2024. Provavelmente será lançado nas proximidades do Portal Lunar, a planejada estação espacial em órbita lunar destinava-se a servir como um centro de comunicação e laboratório de ciências. Porque é capaz de aproveitar o interesse crescente em enviar humanos ao solo lunar, O DAPPER será muito mais barato de construir e mais compacto do que uma missão da NASA em escala real.

A NRAO passará os próximos dois anos projetando e desenvolvendo um protótipo para o receptor DAPPER, depois disso, irá para o Laboratório de Ciências Espaciais da UC Berkeley para testes ambientais espaciais.

"A NRAO está muito satisfeita por trabalhar nesta importante iniciativa, "disse Tony Beasley, diretor do NRAO e vice-presidente da Associated Universities Inc. para Operações de Radioastronomia. "As contribuições da DAPPER para o sucesso da missão ARTEMIS da NASA serão baseadas no rápido crescimento da pesquisa de radioastronomia baseada no espaço que vimos na última década. Como a principal organização de radioastronomia do mundo, O NRAO sempre busca novos horizontes, e DAPPER é o início de um campo empolgante. "

DAPPER é uma colaboração entre as universidades de Colorado-Boulder e Califórnia-Berkeley, o Observatório Nacional de Radioastronomia, Bradford Space Inc., e o Centro de Pesquisa Ames da NASA. Jack Burns, da University of Colorado Boulder, é o principal investigador e presidente da equipe científica. Site do projeto para DAPPER.