Quanto è oscuro l’Universo?

Quanto è oscuro l’Universo? Sebbene possa sembrare semplice, questa domanda incuriosisce da tempo gli astronomi. Oggi, grazie ai progressi tecnologici e alle ambiziose missioni spaziali, siamo in grado di rispondere a questa domanda fondamentale. Le ultime misurazioni effettuate dalla sonda New Horizons rivelano che lo spazio profondo è molto più buio di quanto immaginassimo.

L’oscurità dello spazio quantificata

Analizzando le immagini riprese dalla sonda New Horizons, situata ai confini del Sistema solarei ricercatori sono riusciti a misurare con una precisione senza precedenti la luminosità di fondo dell’Universocioè la quantità di luce estremamente debole proveniente da tutte le galassie e le stelle che hanno brillato fin dalla sua nascita. Questa luce residua, chiamata sfondo ottico cosmico (COB)è paragonabile alla radiazione fossile, la luce del Big Bang che bagna l’Universo.

Dopo aver esaminato i dati, i ricercatori hanno stabilito che lo spazio profondo è approssimativamente cento miliardi di volte meno luminoso della luce solare che percepiamo sulla Terra. Ciò significa che anche se l’Universo è pieno di miliardi di galassie, la luce che emettono è così diluita nella vastità dello spazio da diventare impercettibile a occhio nudo. In altre parole, se confrontiamo la luminosità dello spazio profondo con quella di una lampadina, è come se fossimo lontani anni luce da quella lampadina, in una stanza completamente buia.

Questo valore è coerente con gli attuali modelli cosmologici che prevedono una quantità limitata di materia nell’Universo. Questa “diluizione” della luce nell’immensità dello spazio è legata a diversi fattori, tra cui la continua espansione dell’universo che gioca un ruolo importante. Anche senza questa espansione, il semplice distanza che ci separa dalle galassie bastano anche quelli più distanti per attenuarne notevolmente la luminosità. Infine, la luce che viaggia nello spazio può esserlo assorbito da nubi di gas e polveri interstellare. Ciò aiuta anche ad attenuare la luminosità degli oggetti celesti.

Una sfida tecnica

Misurare il debole bagliore di fondo dell’Universo rappresenta naturalmente una sfida importante. Questa luce estremamente debole viene infatti soffocata da quella diffusa dal Sole, dalla Luna e dai pianeti oltre che dalle polveri interstellari. Inoltre, gli strumenti scientifici devono essere estremamente sensibili per questo rilevamento.

Questo è il motivo per cui i ricercatori hanno scelto di utilizzare New Horizons, situato in miliardi di chilometri dalla Terralontano da qualsiasi fonte di luce diffusa. Puntando la fotocamera verso regioni del cielo prive di stelle luminose, la sonda è stata in grado di catturare immagini dello spazio profondo con una qualità senza precedenti.

Le implicazioni di questa scoperta

La misurazione precisa dello sfondo ottico cosmico ha molte implicazioni per la nostra comprensione dell’Universo. Analizzando la distribuzione della luce nello sfondo ottico cosmico, gli astronomi possono tracciare la storia della formazione delle galassie e delle stelle. La misura COB fornisce anche preziose informazioni sulla densità della materia nell’Universo e sulla sua espansione. Infine, confrontando le misurazioni COB con modelli teorici, gli astronomi possono anche cercare possibili sorgenti di luce sconosciute, come particelle esotiche o fenomeni fisici ancora inspiegabili.

Questa scoperta segna quindi una nuova tappa nella nostra esplorazione dell’Universo. Misurando l’oscurità dello spazio, ci avviciniamo alla comprensione delle origini di tutto ciò che esiste. Le prossime missioni spaziali, dotate di strumenti sempre più efficienti, ci permetteranno di affinare le nostre misurazioni e svelare ulteriormente i misteri del cosmo.

I dettagli dello studio sono pubblicati in Il giornale astrofisico.