Mire hacia el cielo nocturno y, si está lejos de las luces de la ciudad, verá estrellas. El espacio entre esos puntos brillantes de luz está, por supuesto, lleno de tinieblas.
Algunos astrónomos se han preguntado sobre todo ese espacio oscuro, sobre qué tan oscuro es realmente.
“¿Es el espacio realmente negro?” dice Tod Lauer, astrónomo del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica en Arizona. Él dice que si pudieras mirar el cielo nocturno sin estrellas, galaxias y todo lo demás conocido por emitir luz visible, “¿el universo mismo emite un brillo?”
Es una pregunta difícil que los astrónomos han intentado responder durante décadas. Ahora, Lauer y otros investigadores de la misión espacial New Horizons de la NASA dicen que finalmente han podido hacerlo, utilizando una nave espacial que viaja mucho más allá del planeta enano Plutón. El grupo ha publicado su trabajo en línea y pronto aparecerá en el Astrophysical Journal.
New Horizons fue diseñado originalmente para explorar Plutón, pero después de pasar zumbando por el planeta enano en 2015, la intrépida nave espacial siguió adelante. Ahora está a más de cuatro mil millones de millas de casa, casi 50 veces más lejos del Sol que la Tierra.
Eso es importante porque significa que la nave espacial está lejos de las principales fuentes de contaminación lumínica que hacen que sea imposible detectar cualquier pequeña señal de luz del propio universo. Alrededor de la Tierra y el sistema solar interior, por ejemplo, el espacio está lleno de partículas de polvo que se iluminan con el Sol, creando un brillo difuso en todo el cielo. Pero ese polvo no es un problema donde está New Horizons. Además, ahí fuera, la luz del sol es mucho más débil.
Para tratar de detectar el tenue resplandor del universo, los investigadores examinaron imágenes tomadas por el simple telescopio y la cámara de la nave espacial y buscaron las que eran increíblemente aburridas.
“Las imágenes eran todas de lo que simplemente se llama cielo en blanco. Hay una pizca de estrellas débiles, hay una pizca de galaxias débiles, pero parece aleatorio”, dice Lauer. “Lo que desea es un lugar que no tenga muchas estrellas brillantes en las imágenes o estrellas brillantes incluso fuera del campo que puedan dispersar la luz hacia la cámara”.
Luego procesaron estas imágenes para eliminar todas las fuentes conocidas de luz visible. Una vez que restaron la luz de las estrellas, además de la luz dispersa de la Vía Láctea y cualquier luz perdida que pudiera ser el resultado de las peculiaridades de la cámara, se quedaron con luz proveniente de más allá de nuestra propia galaxia.
Luego fueron un paso más allá, restando luz que podían atribuir a todas las galaxias que se pensaba que estaban allí. Y resulta que, una vez hecho eso, todavía quedaba mucha luz inexplicable.
De hecho, la cantidad de luz proveniente de fuentes misteriosas era aproximadamente igual a toda la luz proveniente de las galaxias conocidas, dice Marc Postman, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. Entonces, tal vez haya galaxias no reconocidas por ahí, dice, “o alguna otra fuente de luz que aún no sabemos qué es”.
Los nuevos hallazgos seguramente harán hablar a los astrónomos.
“Están diciendo que hay tanta luz fuera de las galaxias como dentro de las galaxias, lo cual es una píldora bastante difícil de tragar, francamente”, señala Michael Zemcov, astrofísico del Instituto de Tecnología de Rochester, que no formaba parte del equipo de investigación.
Hace unos años, Zemcov y algunos colegas analizaron los datos de New Horizons de manera similar. Usando menos imágenes, hicieron una medición menos precisa, pero aún así era compatible con los resultados actuales.
Él dice que durante 400 años, los astrónomos han estado estudiando la luz visible y el cielo de una manera seria y, sin embargo, aparentemente “perdieron la mitad de la luz del universo”.
“Es muy difícil dar la vuelta y decirle a la comunidad astronómica, como, ‘Hola, muchachos, nos estamos perdiendo la mitad de las cosas'”, dice Zemcov. Aún así, compra los resultados: “Creo que el trabajo es realmente sólido”.
Entonces, ¿de dónde viene la luz? Quizás, dice, hay muchas más galaxias enanas pequeñas y débiles y otras regiones débiles en las afueras de las galaxias que instrumentos como el telescopio espacial Hubble no pueden detectar y, por lo tanto, los científicos simplemente no son conscientes de ellas. O tal vez haya más polvo interfiriendo con las mediciones de lo que esperaban los científicos.
O quizás hay una explicación más exótica: algún fenómeno desconocido en el universo que crea luz visible. Incluso es posible que sea algo asociado con la materia oscura, una forma misteriosa de materia que ejerce una atracción gravitacional sobre la materia visible pero que nunca se ha visto directamente.
“Como persona que estudia el universo, realmente quiero saber de qué está hecho el universo y cuáles son todos los componentes del universo”, dice Postman. “Nos gustaría pensar que los componentes que emiten luz son algo de lo que realmente podemos tener una buena idea y entender por qué hay tanta luz”.
Pero para hacer eso, señala Postman, es realmente esencial comprender primero cuánta luz hay que debe tenerse en cuenta, y ahí es donde un estudio como este puede ayudar.
“Es una nueva medida, con la capacidad que tenemos porque estamos en un lugar único con una cámara que puede explotar ese lugar tan ordenado”, dice Lauer.
Aún así, agrega, “el espacio es oscuro”. Incluso después de todo este análisis, “todavía está bastante oscuro”.
