Quanto è buio l'universo?
La risposta a questa domanda non è così facile come potrebbe sembrare. Almeno visivamente, i dati della sonda spaziale New Horizons hanno fatto chiarezza.
L'intero universo è pieno di radiazioni di fondo, che possono essere osservate a diverse lunghezze d'onda e provengono da diverse fonti. La più conosciuta è la radiazione di fondo a microonde (radiazione a tre Kelvin), un residuo dei primi giorni dell'universo. Meno noti sono gli sfondi nell'area dei raggi X, delle onde radio o della vista. Circa tre anni fa, un team guidato da Marc Postman dello Space Telescope Science Institute di Baltimora ha fatto scalpore con uno studio in cui sono state analizzate le immagini della sonda spaziale New Horizons. La sonda si è ormai lasciata alle spalle i pianeti del sistema solare. Il gruppo ha riconosciuto in esse indicazioni che la radiazione cosmica di fondo nello spettro visivo era più forte del previsto. Ciò significa che lo spazio visibile è più luminoso di quanto possa essere spiegato dalle sole stelle e galassie. Il team ha ora analizzato altre nuove immagini di New Horizons e ha perfezionato in modo significativo le correzioni nell'elaborazione dei dati per la luce diffusa nello spazio e nella fotocamera di bordo. Ora ci sono molti elementi che suggeriscono che il bagliore dell'universo può essere spiegato visivamente dalla luce di tutte le stelle e le galassie.
Il team di New Horizons ha analizzato altre nuove immagini di New Horizons.
La sonda spaziale New Horizons, che ora si trova a 7,3 miliardi di chilometri o a 57 volte la distanza della Terra dal Sole (57 unità astronomiche o 57 AU), ha volato vicino al pianeta nano Plutone nel luglio 2015 e ha superato un piccolo membro della Fascia di Kuiper nel gennaio 2019. Trasporta il Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), che attualmente è la fotocamera attiva più lontana dal Sole. Le telecamere delle sonde spaziali Voyager 1 e 2, che sono molto più lontane da noi, sono state dismesse più di 30 anni fa perché consumavano molta energia. A quell'epoca, le due sonde non avevano ancora viaggiato nello spazio come New Horizons.
A una distanza di 57 UA, New Horizons si è chiaramente lasciata alle spalle la polvere e gli altri oggetti del sistema solare, come pianeti e asteroidi, e gode quindi di una vista senza ostacoli del cosmo. In particolare, le nubi di polvere nel piano principale del sistema solare tra i pianeti rendono più difficili le misurazioni con telescopi spaziali come Hubble o Webb, che hanno lo scopo di stimare l'intensità delle radiazioni provenienti dallo spazio lontano.
LORRI non presenta questi problemi, ma è comunque necessaria una particolare attenzione nell'analisi dei dati. Per lo studio attuale, la fotocamera è stata utilizzata per fotografare più di 20 regioni del cielo in cui non ci sono stelle in primo piano o galassie luminose. La sonda è stata orientata in modo che la fotocamera non fosse esposta ai riflessi o alla luce diffusa del sole. Inoltre, le procedure di valutazione sono state migliorate per quanto riguarda la luce diffusa proveniente da stelle luminose al di fuori del campo immagine. Con l'aiuto delle accurate mappe del telescopio spaziale europeo Planck, che ha mappato con grande precisione l'intero cielo nell'area della radiazione cosmica di fondo a tre Kelvin, è stato possibile calcolare anche la luce diffusa dalle particelle di polvere provenienti dal sistema della Via Lattea nelle aree dell'immagine di New Horizons.
Si è scoperto che la luce delle stelle e delle galassie è sufficiente nella gamma ottica per spiegare la radiazione cosmica di fondo. Non è necessario attribuire la luminosità osservata a sorgenti cosmiche ancora sconosciute.
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articolo originale su Spektrum.de
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