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Lo spazio è davvero nero?
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Video: Lo spazio è davvero nero?

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Anonim

Quando osserviamo il cielo notturno, sembra che l'oscurità avvolga tutto intorno, soprattutto se il cielo è coperto e le stelle non sono visibili. Catturati dai telescopi spaziali e generosamente condivisi con il grande pubblico, i pianeti, le galassie e le nebulose possono essere visti brillare su uno sfondo di spazio nero e freddo. Ma lo spazio è davvero nero?

Secondo una nuova ricerca, l'universo potrebbe non essere così oscuro come pensavano gli astronomi. Con l'aiuto delle telecamere della stazione interplanetaria automatica New Horizons, che una volta visitava Plutone per misurare l'oscurità dello spazio interplanetario, i ricercatori hanno concluso che abbiamo ancora una scarsa idea di cosa sia l'universo.

I risultati ottenuti durante lo studio hanno mostrato che a sei miliardi di chilometri dal Sole, lontano da pianeti luminosi e dalla luce diffusa dalla polvere interplanetaria, lo spazio vuoto era circa due volte più luminoso del previsto.

Quanto è buio lo spazio?

Per secoli, l'oscurità del cielo notturno è stata la fonte di un paradosso che prende il nome dall'astronomo tedesco Heinrich Wilhelm Olbers. Presumibilmente, in un universo statico infinito, ogni linea di vista finisce su una stella, quindi il cielo non dovrebbe apparire luminoso come il sole? Gli astronomi oggi sanno che l'universo ha 13,8 miliardi di anni e che si sta espandendo con accelerazione. Di conseguenza, la maggior parte delle linee di vista non finisce alle stelle, ma al bagliore sbiadito del Big Bang, e le onde luminose sono ora così espanse da essere invisibili all'occhio. Questo è ciò che rende il cielo scuro. Ma quanto è buio il buio?

I ricercatori del National Optical Astronomical Observatory in Arizona hanno studiato la luce nello spazio profondo utilizzando la missione New Horizons della NASA.

La stazione spaziale New Horizons è stata lanciata il 19 gennaio 2006 e ha sorvolato Plutone il 14 luglio 2015. Il 1° gennaio 2019, New Horizons ha sorvolato Arrocot, precedentemente chiamato Ultima Thule, uno degli innumerevoli iceberg spaziali che abitano la fascia di Kuiper alla periferia del sistema solare. Oggi la stazione sta continuando con successo il suo viaggio nello spazio.

Le misurazioni degli astronomi, pubblicate nel nuovo studio, si basano su sette immagini della termocamera da ricognizione a lungo raggio New Horizons scattate mentre la stazione si trovava a circa 2,5 miliardi di chilometri dalla Terra. A questa distanza, l'astronave si è trovata ben oltre il bagliore dei pianeti o della polvere interplanetaria, che potrebbe potenzialmente influenzare la qualità delle immagini.

"Avere un telescopio ai margini del sistema solare ci consente di porre domande su quanto sia davvero buio nello spazio", scrivono gli autori dell'articolo, pubblicato sul server di prestampa Arxiv. “Nel corso del nostro lavoro, abbiamo utilizzato immagini di oggetti distanti nella fascia di Kuiper. Sottrai loro e le eventuali stelle e avrai un cielo sereno".

Foto dalla missione New Horizons della NASA

Secondo il New York Times, la fotocamera New Horizons è un "formatore di luce bianca" che accetta la luce in un ampio spettro, coprendo il visibile e alcune onde ultraviolette e infrarosse. Le immagini risultanti sono state quindi elaborate: in tutte le immagini è stata rimossa tutta la luce proveniente da tutte le sorgenti note agli astronomi, comprese le stelle relativamente vicine.

Elaborando le immagini ottenute, i ricercatori hanno anche rimosso la luce emanata dalle galassie, che, come credono gli autori del lavoro scientifico, esistono, ma non sono ancora state rilevate. Di conseguenza, le immagini dello spazio profondo sono state ottenute senza alcun inquinamento luminoso. È interessante notare che, anche se tutte le sorgenti luminose (sia note che sconosciute) sono state rimosse, c'è ancora molta luce nelle immagini risultanti. Non si sa da dove provenga esattamente la luce rimanente.

I ricercatori ritengono che la luce possa provenire da stelle o galassie non ancora scoperte. Tuttavia, non si può escludere che la luce nelle immagini risultanti possa essere qualcosa di completamente nuovo. Senza dubbio verranno condotte ulteriori ricerche mentre gli scienziati continuano a cercare fonti di inquinamento luminoso, ma la fonte di ulteriori fotoni luminosi rimane oggi un mistero.

Secondo Dan Hooper, un fisico del Fermi National Accelerator Laboratory a Batavia, ha suggerito che la misteriosa materia oscura sia il colpevole dell'illuminazione aggiuntiva. In una e-mail al New York Times, ha affermato che lui e i suoi colleghi, riflettendo su una possibile fonte di luce, non avevano mai escogitato una nuova fisica per spiegare la sua presenza nelle immagini, "tranne alcune opzioni davvero poco attraenti".

Si ritiene che l'Universo sia pieno di "materia oscura", il cui contenuto esatto è sconosciuto, ma la cui gravità costituisce lo spazio a noi visibile. Secondo alcune teorie, questa materia potrebbe essere nubi di particelle subatomiche esotiche che decadono radioattivamente o collidono e si annichilano in esplosioni di energia che aggiungono luce al bagliore universale. Un altro possibile indizio potrebbe essere un errore comune.

Secondo gli autori dello studio, esiste la possibilità che gli astronomi si siano sbagliati e abbiano perso la fonte di luce, la verità è solo del 5%. Bene, si spera che la ricerca futura possa far luce su questa zona oscura dello spazio vicino.

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