Negli ultimi decenni, gli astronomi hanno confrontato con grande attenzione le teorie sull’Universo con le osservazioni reali della sua luminosità. Le indagini sul livello di luce che permea l’Universo, conosciuta come il Fondo Ottico Cosmico (COB), hanno rappresentato una sfida significativa a causa delle interferenze di luce solare e polvere interplanetaria che offuscano le misurazioni. Tuttavia, grazie ai recenti risultati ottenuti dalla sonda New Horizons, è emerso un quadro più chiaro sulla composizione luminosa dell’Universo, confermando che la maggior parte del cosmo è dominata dall’oscurità.
Il Fondo Ottico Cosmico
Il Fondo Ottico Cosmico è la radiazione di luce diffusa proveniente dalle galassie e dalle altre fonti luminose nel cosmo. La sua misura è essenziale per validare le teorie cosmologiche, come quelle che riguardano la formazione delle stelle, l’evoluzione delle galassie e l’attività dei buchi neri. Un confronto tra la quantità di luce effettivamente misurata e quella prevista dai modelli teorici può indicare se ci sono lacune nei nostri attuali modelli cosmologici o se la nostra comprensione dell’Universo è corretta.
Misurare il COB dalla Terra o anche dal sistema solare interno ha sempre rappresentato una notevole difficoltà. La luce solare diretta, insieme alla riflessione di luce attraverso la polvere e il ghiaccio interplanetari, crea un’incessante nebbia luminosa che rende quasi impossibile isolare la debole luce proveniente dal cosmo lontano. Questi fattori hanno portato a significative incertezze nei tentativi precedenti di misurazione.
La sonda New Horizons
Per superare queste difficoltà, gli scienziati hanno dovuto ricorrere a una soluzione innovativa: la sonda New Horizons. Lanciata dalla NASA nel 2006, la New Horizons è diventata famosa per il suo sorvolo su Plutone nel 2015 e continua a esplorare i confini del sistema solare. Attualmente, la sonda si trova a oltre 8,8 miliardi di chilometri dalla Terra, nella lontana fascia di Kuiper, un’area remota del nostro sistema solare che è stata un luogo ideale per condurre queste misurazioni.
La sonda ha utilizzato il Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), il suo strumento principale per le osservazioni a lungo raggio, per misurare la luce dell’Universo. Per minimizzare l’influenza della luce solare, New Horizons ha orientato il suo strumento lontano dalla Via Lattea, utilizzando il proprio corpo per schermare LORRI dalla luce solare diretta. In questo modo, la sonda è riuscita a scattare una serie di immagini per rilevare la radiazione cosmica in modo più accurato.
I risultati
I dati raccolti da New Horizons sono stati successivamente confrontati e calibrati con i rilevamenti infrarossi del satellite Planck, che ha fornito ulteriori informazioni per schermare la polvere cosmica che poteva interferire con le misurazioni. Il risultato finale ha rivelato un’intensità radiante di 11,16 nanowatt per steradiante. Questo valore è stato trovato coerente con la quantità di luce che ci si aspetta da tutte le galassie formate negli ultimi 12,6 miliardi di anni.
Questa scoperta ha importanti implicazioni per la nostra comprensione dell’Universo. Il risultato suggerisce che la maggior parte della luce visibile proveniente dall’Universo è effettivamente dovuta alle galassie, e che oltre queste, l’oscurità domina il cosmo. Queste misurazioni confermano che le teorie attuali sull’Universo sono probabilmente accurate e che non ci sono lacune significative nella nostra comprensione della luminosità cosmica.
“Il risultato più semplice da interpretare è che il COB è completamente dovuto alle galassie,” ha dichiarato Tod Lauer, co-investigatore della sonda New Horizons e astronomo presso la National Science Foundation NOIRLab di Tucson, Arizona. “Guardando al di fuori delle galassie, troviamo l’oscurità e nient’altro.”
