La nave espacial de la NASA en el sistema solar descubre un nuevo misterio inesperado

Al estudiar la luz de fondo que ilumina su viaje, el equipo de New Horizons descubrió que es mucho más brillante de lo esperado, y no saben por qué.

La NASA lanzó New Horizons en enero de 2006 para estudiar de cerca el planeta enano favorito de todos, antes de enviarlo para obtener una vista notable del asteroide Arrokoth.

«[New Horizons was] La primera nave espacial en explorar a Plutón de cerca, volando por el planeta enano y sus lunas en 2015, «NASA explica sobre su notable nave espacial.» Después de un viaje de nueve años, New Horizons también aprobó su segundo objetivo científico importante, llegando al objeto Kuiper Bana Arrokoth en 2019, el objeto más distante jamás explorado de cerca «.

Habiendo completado esa tarea, New Horizons sigue siendo fuerte, equipado con instrumentos científicos útiles que aún recopilan datos. La nave espacial ahora tiene más de 61 unidades astronómicas (AU) desde la Tierra, con una AU la distancia desde la Tierra al Sol, alrededor del doble de lo que era mientras visitaba Plutón. A estas distancias, el equipo de la nave espacial se dio cuenta de que podría usarse para tomar imágenes de la radiación de fondo ultravioleta cósmico (CUVB), lejos del brillo de la luz solar, el gas y el polvo del sistema solar interno. El estudio de la radiación de fondo, como el fondo de microondas cósmico (CMB), ha ayudado a colocar restricciones útiles en teorías cosmológicas que van desde la tasa de expansión del universo hasta la evolución de la galaxia.

«La radiación en la banda FUV (Far UltraViolet) es importante para estudiar una variedad de procesos astrofísicos», explica el equipo en un nuevo artículo, que aún no ha sido revisado por pares. «Formación de estrellas masivas y gas ionizado en el ISM galáctico; calentamiento de nubes de gas interestelar difusas por emisión fotoeléctrica de polvo; controlando la transición interestelar atómica a molecular a través de la fotodisociación en las bandas H2 Lyman y Werner; y la tasa de formación de estrellas en los billones de billones de años».

El equipo intentó ver este fondo utilizando el instrumento Alice de New Horizon o el espectrómetro de imágenes ultravioleta. Se han tomado mediciones antes de este fondo, pero más allá en el sistema solar hace que la elección de los datos fuera un poco más fácil.

En 2023, cuando New Horizons tenía alrededor de 57 UA del Sol, el equipo tomó exposiciones de 200 horas de largo de los polos galácticos de la Vía Láctea, lejos de la fuente principal de luz de nuestra galaxia. El equipo estaba limitado por la dirección en la que apuntaba la sonda, por lo que seleccionó en parte esta región como estaba en la sombra de la nave espacial.

Mirando los datos y corrigiendo las señales de la propia nave espacial, el equipo descubrió algo inesperado. El parche de cielo aparentemente oscuro, utilizado para medir un nivel de fondo de luz ultravioleta, es mucho más brillante de lo esperado en esas frecuencias. Aproximadamente el doble de brillante, de hecho, de lo que se podría esperar de las fuentes (como estrellas de tipo O y B supergigantes) que conocemos.

«Alrededor de la mitad del desplazamiento puede explicarse por fuentes conocidas (la luz integrada de las galaxias no resueltas, las estrellas no resueltas, la emisión de gas ionizado y la emisión de dos fotones del hidrógeno cálido en el halo)», explica el equipo, «con la fuente de la emisión restante aún no identificada».

Ese es un descubrimiento bastante intrigante. La galaxia, o el universo más allá, parece tener más fuentes de luz ultravioleta de alta energía de lo que sabemos, y realmente no sabemos cuál podría ser la fuente. Por ahora, sigue siendo desconocido qué podría estar detrás de él. Pronto, obtendremos más mediciones del fondo ultravioleta cuando se lance la UVEX (UltraViolet Explorer) de la NASA en 2030. Con suerte, podemos obtener más pistas sobre este nuevo e inesperado misterio.

El estudio está disponible en el servidor preimpresión ARXIV.