Una navicella spaziale della NASA lontana dalla Terra ha fatto una scoperta inaspettata, dopo aver puntato i suoi strumenti verso una zona oscura del cielo ai poli galattici per oltre 200 ore. Studiando la luce di fondo che illumina il suo viaggio, il team di New Horizons ha scoperto che è molto più luminosa del previsto e non sanno il perché. La NASA ha lanciato New Horizons nel gennaio 2006 per studiare da vicino il pianeta nano preferito da tutti, prima di inviarla a ottenere una vista straordinaria dell’asteroide Arrokoth.
“[New Horizons è stata] la prima navicella spaziale a esplorare da vicino Plutone, sorvolando il pianeta nano e le sue lune nel 2015,” spiega la NASA della loro straordinaria navicella spaziale. “Dopo un viaggio di nove anni, New Horizons ha anche raggiunto il suo secondo obiettivo scientifico principale, raggiungendo l’oggetto della Cintura di Kuiper Arrokoth nel 2019, l’oggetto più distante mai esplorato da vicino.” Completato questo compito, New Horizons è ancora in piena attività, dotata di utili strumenti scientifici che continuano a raccogliere dati. La navicella spaziale si trova ora a oltre 61 unità astronomiche (UA) dalla Terra, con una UA che rappresenta la distanza dalla Terra al Sole, circa il doppio di quanto fosse durante la visita a Plutone. A queste distanze, il team della navicella ha realizzato che poteva essere utilizzata per scattare immagini della radiazione di fondo ultravioletta cosmica (CUVB), lontano dal bagliore della luce solare, del gas e della polvere del Sistema Solare interno.
Studiare la radiazione di fondo, come la radiazione cosmica di fondo a microonde (CMB), ha aiutato a porre utili vincoli sulle teorie cosmologiche che vanno dal tasso di espansione dell’universo all’evoluzione delle galassie. “La radiazione nella banda FUV (Ultravioletto Lontano) è importante per studiare una varietà di processi astrofisici,” spiega il team in un nuovo articolo, che non è ancora stato sottoposto a revisione paritaria. “Formazione di stelle massicce e gas ionizzato nel mezzo interstellare galattico (ISM); riscaldamento delle nubi di gas interstellare diffuso tramite emissione fotoelettrica dalla polvere; controllo della transizione atomico-molecolare interstellare attraverso la fotodissociazione nelle bande Lyman e Werner dell’H2; e il tasso di formazione stellare nelle galassie nel corso di miliardi di anni.”
Il team ha tentato di ottenere una buona visione di questo sfondo utilizzando lo strumento Alice di New Horizons, o Spettrometro di Immagini Ultraviolette. Misurazioni di questo sfondo sono state prese in precedenza, ma più lontano nel Sistema Solare rende più facile analizzare i dati. Nel 2023, quando New Horizons si trovava a circa 57 UA dal Sole, il team ha effettuato esposizioni di 200 ore dei poli galattici della Via Lattea, lontano dalla principale fonte di luce della nostra galassia. Il team era vincolato dalla direzione in cui la sonda era puntata, quindi ha parzialmente selezionato questa regione poiché si trovava nell’ombra della navicella. Osservando i dati e correggendo i segnali provenienti dalla navicella stessa, il team ha scoperto qualcosa di inaspettato. La zona apparentemente oscura del cielo, utilizzata per misurare un livello di fondo di luce ultravioletta, è molto più luminosa del previsto in quelle frequenze. Circa il doppio, infatti, di quanto ci si potrebbe aspettare da fonti (come stelle di tipo O e B supergiganti) che conosciamo.
“Circa la metà dello scarto può essere spiegata da fonti conosciute (la luce integrata di galassie non risolte, stelle non risolte, emissione da gas ionizzato e emissione a due fotoni da idrogeno caldo nell’alone),” spiega il team, “con la fonte della restante emissione ancora non identificata.” È una scoperta piuttosto intrigante. La galassia, o l’universo al di là di essa, sembra avere più fonti di luce ultravioletta ad alta energia di quanto sappiamo, e non sappiamo davvero quale potrebbe essere la fonte. Per ora, rimane sconosciuto cosa potrebbe esserci dietro. Presto, avremo ulteriori misurazioni del fondo ultravioletta quando il UVEX (UltraViolet EXplorer) della NASA sarà lanciato nel 2030. Speriamo che allora potremo ottenere più indizi su questo nuovo e inaspettato mistero. Lo studio è disponibile sul server di pre-stampa arXiv.