En el cúmulo de galaxias de Coma, a unos 320 millones de años luz de nosotros, se extiende una nube invisible para el ojo. Brilla en el rango de radio: es un radiohalo, una gigantesca acumulación de partículas cargadas aceleradas casi a la velocidad de la luz. Los astrónomos lo han observado durante mucho tiempo, pero en la frecuencia de 4,8 gigahercios no habían podido captar la señal: se ahogaba entre las interferencias de los transmisores terrestres y la propia emisión de galaxias lejanas.
Ahora, un equipo dirigido por Rashid Sunyaev ha utilizado el radiotelescopio de Cerdeña, una antena de 64 metros de diámetro escondida en las montañas de la isla de Cerdeña. Tras una cuidadosa limpieza de los datos para eliminar las interferencias de radio y la contribución de galaxias individuales, así como la corrección por el efecto Sunyaev-Zeldovich (cuando el gas caliente del cúmulo distorsiona ligeramente la radiación cósmica de fondo), la señal apareció con una confianza superior a tres sigmas. El flujo de emisión fue de 61±11 milijanskys, algo así como si a la distancia de la Luna brillara una bombilla de unos pocos milivatios dispersa en el área de toda una constelación.
Al comparar el nuevo resultado con los datos en la frecuencia de 6,6 gigahercios, los científicos calcularon el índice espectral α≈1,17 (donde el flujo disminuye con la frecuencia como ν^(-α)). Esto significa que entre 4,8 y 6,6 GHz la emisión se atenúa más lentamente que entre 1,4 y 4,8 GHz. Este comportamiento es similar a la reaceleración turbulenta de partículas, pero con una condición: los electrones originales deben tener un espectro que se extienda hasta energías muy altas. ¿De dónde podrían provenir? Una opción es la alimentación continua por aniquilación de partículas de materia oscura. Si es así, el radiohalo podría convertirse en un detector indirecto de la sustancia invisible que constituye una cuarta parte del universo.
Así, la nube en el cúmulo de Coma, que alguna vez se consideró simplemente ruido, se convierte en un laboratorio natural. Nos habla de campos magnéticos, turbulencia y, quizás, de la naturaleza de la materia oscura. El siguiente paso son observaciones en frecuencias aún más altas para entender dónde se rompe el espectro y qué alimenta este gigantesco halo cósmico.
El radiohalo en el cúmulo de Coma es tan enorme que la luz tarda varios millones de años en cruzarlo de un extremo a otro.