Hace más de siete años, la misión New Horizons hizo historia cuando se convirtió en la primera nave espacial en realizar un sobrevuelo de Plutón. En el período previo a este encuentro, la nave espacial proporcionó datos e imágenes actualizados de muchos objetos en el Sistema Solar interior y exterior. Una vez más allá de la órbita de Plutón y sus lunas, se embarcó en una nueva misión: realizar el primer encuentro con un Objeto del Cinturón de Kuiper (KBO). Este sobrevuelo histórico ocurrió hace unos cuatro años (31 de diciembre de 2015) cuando New Horizons pasó volando por Arrokoth (también conocido como 2014 MU69).
Ahora que atraviesa el Cinturón de Kuiper, lejos de la contaminación lumínica del Sistema Solar interior, tiene otra lucrativa misión: medir el brillo del Universo. Estas medidas permitirán a los astrónomos hacer estimaciones más precisas de cuántas galaxias hay, lo que aún es tema de debate. Según las nuevas mediciones de New Horizons, la luz que proviene de las estrellas más allá de la Vía Láctea es de dos a tres veces más brillante que la luz de las poblaciones conocidas de galaxias, lo que significa que hay incluso más de lo que pensábamos.
El estudio fue dirigido por un equipo del Centro de Detectores (CfD), un grupo de investigación académica del Instituto de Tecnología de Rochester (RIT). A ellos se unieron investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, el Sector de Exploración Espacial (SES) en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHUAPL), la Universidad de California Irvine y el Laboratorio de Ciencias Espaciales (SSL) en UC Berkeley. El artículo que describe sus hallazgos apareció recientemente en línea y ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal.
El brillo general del Universo se conoce como Fondo Óptico Cósmico (COB), que incluye la luz difusa emitida por todas las estrellas y galaxias del Universo combinadas. Al igual que el Fondo Cósmico de Microondas (CMB), la radiación reliquia que quedó del Big Bang, este valor es importante para los astrónomos porque les permite hacer un inventario de toda la materia normal (también conocida como “materia luminosa”) en el Universo. Esto es un desafío aquí en la Tierra debido a la interferencia causada por la luz solar y la forma en que se refleja en las partículas de hielo en todo el Sistema Solar (conocida como Luz Zodiacal).
Los telescopios espaciales que orbitan cerca de la Tierra también están sujetos a interferencias debido al polvo entre los planetas que crea luz en primer plano. Pero cualquier luz que interfiera en el primer plano es mínima para una misión como New Horizons, ahora en lo profundo del Cinturón de Kuiper y saliendo del Sistema Solar. Para calcular el COB, el equipo analizó cientos de imágenes de luz de fondo tomadas por el Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) de New Horizon. Teresa Symons, investigadora postdoctoral en la Universidad de California Irvine, dirigió el estudio como parte de su disertación mientras estudiaba para su doctorado. en el Instituto de Tecnología de Rochester (RIT). Como explicó en un reciente comunicado de prensa de RIT:
“Vemos más luz de la que deberíamos ver según las poblaciones de galaxias que entendemos que existen y la cantidad de luz que estimamos que deberían producir. Determinar qué está produciendo esa luz podría cambiar nuestra comprensión fundamental de cómo se formó el universo con el tiempo”.
Las mediciones anteriores realizadas en 2021 por investigadores del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) revelaron que la COB era más brillante de lo esperado. Esto fue seguido por un equipo independiente de científicos a principios de este año que descubrió que la COB era dos veces más grande de lo que se creía originalmente. Estos últimos resultados validan estos estudios previos utilizando un conjunto mucho más amplio de observaciones de LORRI e insinúan que debe haber fuentes de luz adicionales en el cosmos que aún no hemos tenido en cuenta.
La misión New Horizons se encuentra actualmente a más de 55,85 Unidades Astronómicas (AU) de la Tierra (o 8,35 mil millones de km; 5,19 mil millones de millas), casi 56 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. A esta distancia, donde la luz de primer plano es mínima, los astrónomos tienen una visión mucho más clara del fondo cósmico y pueden hacer inferencias más precisas sobre su población galáctica. Symons y sus colegas esperan que estas observaciones allanarán el camino para futuras misiones e instrumentos que puedan ayudar a explorar más esta discrepancia.
Estos incluyen el Cosmic Infrared Background ExpeRiment-2 (CIBER-2) de Caltech y el Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer (SPHEREx) de la NASA, que realizará fluctuaciones espectrofotométricas del fondo cósmico para obtener más información. sobre la formación de galaxias y la evolución cósmica desde el Big Bang. El coautor Michael Zemcov, investigador del JPL de la NASA y profesor de investigación en el CfD y la Escuela de Física y Astronomía del RIT, desempeñará un papel importante en la misión SPHEREx y su flujo de datos.
“Esto ha llegado al punto en que es un misterio real que debe resolverse”, dijo. “Espero que algunos de los experimentos en los que estamos involucrados aquí en RIT, incluidos CIBER-2 y SPHEREx, puedan ayudarnos a resolver la discrepancia”.
Artículo con fines divulgativos basado en el artículo original en Inglés.
Créditos: Matt Williams, Universe Today
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