Ai confini del Sistema Solare, gli astronomi hanno trovato un bagliore residuo proveniente da miriadi di galassie sparse nell'universo e, senza alcuna interferenza, New Horizons è riuscita a misurare la luce visibile.

A più di 18 anni dal lancio e nove anni dalla sua storica esplorazione di Plutone, la sonda della NASA si trova ora a più di 7,3 miliardi di chilometri dalla Terra, in una regione del Sistema Solare sufficientemente lontana dal Sole da offrire i cieli più bui disponibili: un punto di osservazione unico da cui misurare la luminosità complessiva dell'universo distante.

 "Se alzi la mano nello spazio profondo, quanta luce dell'universo la illumina?" si è chiesto Marc Postman, astronomo dello Space Telescope Science Institute di Baltimora e autore principale di un nuovo articolo pubblicato su The Astrophysical Journal. "Ora abbiamo una buona idea di quanto sia davvero oscuro lo spazio. I risultati mostrano che la maggior parte della luce visibile che riceviamo dall'universo è stata generata nelle galassie. È importante notare che abbiamo anche scoperto che non ci sono prove di livelli significativi di luce prodotti da fonti attualmente non note agli astronomi".

Le scoperte risolvono un enigma che ha lasciato perplessi gli scienziati sin dagli anni '60 del secolo scorso, quando gli astronomi Arno Penzias e Robert Wilson scoprirono che lo spazio è pervaso da forti radiazioni a microonde residue dal Big Bang (radiazione cosmica di fondo). Questo risultato ha portato i due al premio Nobel e, successivamente, sono state trovate prove di raggi X di fondo, raggi gamma e radiazioni infrarosse che riempiono il cielo.

"Questo lavoro appena pubblicato è un importante contributo alla cosmologia fondamentale, e in realtà qualcosa che potrebbe essere fatto solo con una sonda spaziale lontana come New Horizons", ha affermato Alan Stern, ricercatore principale di New Horizons, del Southwest Research Institute di Boulder, Colorado. "E dimostra che la nostra attuale missione estesa sta apportando importanti contributi scientifici ben oltre l'intento originale di questa missione planetaria progettata per effettuare le prime esplorazioni ravvicinate di Plutone e degli oggetti della fascia di Kuiper".

 

Lo sfondo di luce visibile

Lo sfondo ottico cosmico (Cosmic Optical Background o COB) viene utilizzato dagli astronomi per rilevare la luce visibile di origine extragalattica, che potrebbe provenire da fonti diverse da quelle già note. COB è la frazione di tutta la luce emessa da tutte le sorgenti cosmiche misurata nelle lunghezze d'onda del visibile. Ma misurare l'emissione luminosa totale dell'universo, chiamata fondo extragalattico (Extragalactic Background Light, Ebl), è estremamente difficile dalla Terra o da qualsiasi punto del Sistema Solare interno.

"Le persone hanno provato più e più volte a misurarlo direttamente ma nella nostra parte del Sistema Solare, c'è semplicemente troppa luce solare e polvere interplanetaria riflessa che disperde la luce in una foschia che oscura la debole luce dell'universo distante", ha affermato Tod Lauer, ricercatore di New Horizons, astronomo del National Science Foundation NOIRLab di Tucson, Arizona, e coautore del nuovo articolo. "Tutti i tentativi di misurare la forza del COB dal sistema solare interno soffrono di grandi incertezze". Ma News Horizons si trova ormai ben oltre i pianeti, nella fascia di Kuiper ed è diretta verso lo spazio interstellare.

 
I risultati di New Horizons

Verso la fine dell'estate scorsa, da una distanza 57 volte più lontana dal Sole rispetto alla Terra, New Horizons ha scansionato l'universo con il Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), raccogliendo due dozzine di imaging separati. Durante le operazioni, il corpo della sonda è stato utilizzato per schermare ulteriormente la fioca luce del Sole ed evitare che entrasse nello strumento.

Quindi, dopo aver tenuto conto di tutte le fonti di luce note, come le stelle di fondo e la luce diffusa dalle sottili nubi di polvere all'interno della Via Lattea, i ricercatori hanno scoperto che il livello rimanente di luce visibile era del tutto coerente con l'intensità della luce generata da tutte le galassie negli ultimi 12,6 miliardi di anni.

"L'interpretazione più semplice è che la COB è dovuta completamente alle galassie", ha affermato Lauer. "Guardando fuori dalle galassie, troviamo solo oscurità e nient'altro".