Quanto mais sensíveis os instrumentos de observação espacial se tornam, mais os astrônomos se convencem da incompletude de seu conhecimento, mesmo em questões fundamentais. Um exemplo recente disso foi o estudo do fundo cósmico na faixa óptica. Assim que a sonda New Horizons alcançou a borda do sistema solar, onde o Sol parou de cegar os sensores, a medição do brilho do fundo cósmico mostrou que os cientistas erraram duas a três vezes em sua estimativa.
Sonda “Novos Horizontes” na representação do artista. Fonte da imagem: NASA/APL/SwRI e NASA/JPL-Caltech
Cientistas do Instituto de Tecnologia de Rochester usaram dados do instrumento LORRI na espaçonave New Horizons da NASA para estimar o brilho do fundo cósmico do universo na faixa óptica. Agora, a New Horizons se aprofundou no Cinturão de Kuiper muito além da órbita de Netuno e continua a se afastar rapidamente do Sol.
Depois de analisar centenas de imagens de luz de fundo tiradas pelo instrumento New Horizons Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) da NASA, os cientistas conseguiram calcular o fundo ótico cósmico (COF), a soma da luz emitida por estrelas fora da Via Láctea ao longo de todo o planeta. história do universo. Ficou incrível: o brilho do fundo óptico cósmico acabou sendo duas a três vezes maior que o brilho total de todas as galáxias que conhecemos. Algo emite fótons de luz de todos os lados das profundezas do Universo, e não vemos e não entendemos a essência da fonte dessa radiação.
Mais recentemente, foram publicados trabalhos mostrando que as regiões internas do sistema solar também emitem mais luz de fundo do que seria de esperar. Mas, neste caso, os cientistas pelo menos imaginam aproximadamente de onde pode vir o brilho de fundo. O que brilha tanto fora de nossa galáxia ainda é impossível dizer.
«Estamos vendo mais luz do que deveríamos, com base nas populações de galáxias que sabemos existir e quanta luz estimamos que elas deveriam estar produzindo, disse a líder do estudo, Teresa Symons. “Determinar o que essa luz produz pode mudar nossa compreensão fundamental de como o universo se formou ao longo do tempo.”
Os cientistas esperam resolver esse fenômeno com a ajuda de novas medições de instrumentos existentes, em particular no âmbito do projeto CIBER-2 liderado por Mikhail Zemtsov do Rochester Institute of Technology e no promissor espectrofotômetro SPHEREx, que será lançado em 2025. Além disso, mais dados serão fornecidos ao longo do tempo pela sonda New Horizons, que se afastará ainda mais do Sol.
«Tudo chegou ao ponto em que se tornou um verdadeiro mistério que precisa ser resolvido”, disse Zemtsov, professor pesquisador do Centro de Detectores e da Escola de Física e Astronomia RIT. “Espero que alguns dos experimentos em que estamos envolvidos no RIT, incluindo CIBER-2 e SPHEREx, nos ajudem a encontrar o motivo dessa discrepância.”