Τελικά το Διάστημα δεν είναι απολύτως μαύρο

Κοιτάζοντας τον ουρανό μια σκοτεινή νύχτα, τα μάτια μας γεμίζουν άστρα. Ανάμεσά τους, το μαύρο κοσμικό κενό.

Κι όμως, αυτός ο μαύρος χώρος μάλλον δεν είναι τόσο σκοτεινός όσο νομίζαμε, σύμφωνα τουλάχιστον με μελέτη που έχει γίνει δεκτή για δημοσίευση στο έγκριτο Τhe Astrophysical Journal.

Οι ερευνητές αναφέρουν ότι το μακρινό διάστημα, πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα, περιέχει φως που δεν προέρχεται από καμία γνωστή πηγή.

Αυτό σημαίνει ότι είτε ότι υπάρχουν πηγές φωτός που παραμένουν άγνωστες μέχρι και σήμερα, είτε ότι οι αστρονόμοι έχουν κάνει κάποιο σοβαρό λάθος στις εκτιμήσεις τους για το πόσο φως θα έπρεπε να υπάρχει εκεί έξω.

Εδώ και δεκαετίες, οι κοσμολόγοι γνωρίζουν ότι το Σύμπαν περιέχει το κατάλοιπο της λάμψης που γέμισε τα πάντα όταν το Σύμπαν έγινε ξαφνικά διαφανές, περίπου 300.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Όμως το φως αυτό, γνωστό ως μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), βρίσκεται εντελώς εκτός του ορατού φάσματος, στην περιοχή των μικροκυμάτων.

Η ακτινοβολία CMB δεν έχει καμία σχέση με το ορατό φως που ανιχνεύει η νέα μελέτη, η οποία είναι διαθέσιμη στη μορφή προδημοσίευσης εδώ.

To New Horizons προσπέρασε τον Πλούτωνα το 2015 (Καλλιτεχνική απεικόνιση: NASA)

Δισεκατομμύρια χιλιόμετρα από τον Ήλιο

«Είναι το διάστημα όντως μαύρο;» διερωτάται ο Τοντ Λάουερ, αστρονόμος του εργαστηρίου NOIRLab στο αμερικανικό Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών. Αυτό είναι το ερώτημα που προσπάθησε να απαντήσει.

Η μελέτη αξιοποίησε παρατηρήσεις του New Horizons, του σκάφους που επισκέφθηκε για πρώτη φορά τον Πλούτωνα το 2015. Μετά τη σύντομη επίσκεψη στον πλανήτη νάνο, η αποστολή συνέχισε να απομακρύνεται από τη Γη, και βρίσκεται σήμερα πάνω από 6 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τον Ήλιο, σχεδόν 50 φορές πιο μακριά από ό,τι η Γη.

Σε αυτή τη θέση, το σκάφος βρίσκεται μακριά από την μεγαλύτερη πηγή φωτός στο Ηλιακό Σύστημα. Βρίσκεται επίσης έξω από τα σύννεφα σκόνης που υπάρχουν στο εσώτερο Ηλιακό Σύστημα και ανακλούν το φως του Ήλιου, δημιουργώντας μια διάχυτη αίγλη στον ουρανό.

Προκειμένου να διαπιστώσουν αν υπάρχει ορατό φως σε αυτή την εσχατιά του Ηλιακού Συστήματος, οι ερευνητές εξέτασαν τις εικόνες που συλλέγει το τηλεσκόπιο και η κάμερα του σκάφους, αναζητώντας τις πιο βαρετές.

«Όλες οι εικόνες δείχνουν αυτό που θα αποκαλούσαμε κενό ουρανό» λέει ο δρ Λάουερ στο NPR.org. «Αυτό που θέλαμε ήταν ένα μέρος στο  οποίο δεν υπάρχουν πολλά φωτεινά άστρα στις εικόνες, ή φωτεινά άστρα ακόμα και έξω από το οπτικό μας πεδίο που θα μπορούσαν να σκεδάσουν το φως και να το στείλουν στην κάμερα» εξηγεί.

Αφότου επέλεξαν εικόνες, ο Λάουερ και οι συνεργάτες του τις επεξεργάστηκαν ώστε να αφαιρέσουν όλες τις γνωστές μορφές φωτός. Μετά την απομάκρυνση όλης της ακτινοβολίας από άστρα, καθώς και του διάχυτου φωτός από τον Ήλιο, αυτό που υποτίθεται ότι απέμεινε ήταν το φως που προέρχεται πέρα από τον δικό μας Γαλαξία.

Άπλετο φως

Επόμενο βήμα ήταν η αφαίρεση όλου του φωτός που μπορούσαν οι ερευνητές να αποδώσουν σε όλους τους γαλαξίες εκεί έξω. Ακόμα κι έτσι, όμως, απέμενε αρκετό φως που δεν μπορούσε να εξηγηθεί.

Μάλιστα η ένταση αυτού του φωτός ήταν περίπου ίση με την ένταση της ακτινοβολίας που καταφθάνει από όλους τους γνωστούς γαλαξίες. Αυτό σημαίνει ότι στον ουρανό κρύβονται γαλαξίες που παραμένουν άγνωστοι μέχρι σήμερα «ή κάποια άλλη πηγή φωτός που δεν γνωρίζουμε ακόμα» εκτιμά η ερευνητική ομάδα.

Τα ευρήματα φαίνεται πως προκάλεσαν αίσθηση: Η μελέτη δείχνει πειστική, λέει στο NPR ο Μάικλ Ζέμκοβ, αστροφυσικός του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Ρότσεστερ, ο οποίος δεν συμμετείχε στην ανάλυση.

Πριν από λίγα χρόνια, ο Ζέμκοβ συμμετείχε σε έρευνα που προσέφερε μια λιγότερο ακριβή μέτρηση για την ποσότητα φωτός στο μακρινό Διάστημα, η οποία βρίσκεται σε συμφωνία με τα νέα δεδομένα.

Παρόλα αυτά, ο ερευνητής παραδέχεται ότι κάποιοι επιστήμονες μπορεί να παραμένουν δύσπιστοι. «Αυτό που λένε είναι ότι υπάρχει εξίσου πολύ φως έξω από τους γαλαξίες όσο υπάρχει και μέσα τους, κάτι που είναι δύσκολο να καταπιεί κανείς» λέει.

Οι αστρονόμοι, επισημαίνουν, μελετούν εδώ και 400 χρόνια το ορατό φως του ουρανού, και όπως φαίνεται «τους ξέφυγε το μισό φως στο Σύμπαν» σχολιάζει.

Από πού θα μπορούσε να προέρχεται αυτή η περίσσεια ακτινοβολίας; Κανείς δεν γνωρίζει. Πιθανές εξηγήσεις θα ήταν η ύπαρξη αχνών γαλαξιών που δεν έχουν ανακαλυφθεί ως σήμερα, ή η ύπαρξη μεγάλων ποσοτήτων σκόνης που σκεδάζουν και διαχέουν το φως στον ουρανό.

Αν αυτές οι εξηγήσεις αποδειχθούν λανθασμένες, αστρονόμοι και κοσμολόγοι ίσως θα πρέπει να επανεξετάσουν όσα νομίζουν ότι γνωρίζουν για το περιεχόμενο του Σύμπαντος.