Un nuevo estudio muestra que la luz, emitida por las estrellas fuera de la Vía Láctea, es más brillante de lo esperado. Aproximadamente, es de dos a tres veces superior a lo que se creía. Algo que pone a prueba las suposiciones que se habían realizado sobre las estrellas en el conjunto del universo…

La luz observada fuera de la Vía Láctea es más brillante de lo esperado (y es desconcertante)

Un grupo de investigadores ha analizado los nuevos datos sobre la luz emitida por las estrellas fuera de la Vía Láctea. Han determinado que es de dos a tres veces superior que la luz procedente de poblaciones de galaxias conocidas. Por lo que entra en conflicto, directamente, con las suposiciones que se habían realizado hasta la fecha sobre la cantidad de estrellas, y su entorno, en el universo. El estudio ha sido publicado en la plataforma arXiv y también ha sido aceptado para su publicación en la revista The Astrophysical Journal.

La luz fuera de la Vía Láctea es más brillante de lo esperado
El cúmulo de galaxias Abell 85, a 700 millones de años-luz de la Vía Láctea. Crédito: Matthias Kluge/USM/MPE

Los autores han analizado cientos de imágenes de la luz de fondo del universo. Fueron tomadas con el instrumento LORRI (por las siglas de Long-Range Reconnaissance Imager), instalado en la sonda New Horizons. El objetivo era calcular el fondo óptico cósmico (COB, por las siglas en inglés de cosmic optical background). Se trata de la luz total emitida por las estrellas fuera de la Vía Láctea a lo largo de la historia del cosmos. Si ese brillo no es igual a la luz de las galaxias conocidas, entonces sugiere que hay una falta de fuentes de luz visible en el universo.

Dicho de otra manera, los investigadores han visto más luz de la que se debería. Al menos basándose en las poblaciones de galaxias que se sabe que existen, y cuánta luz deberían producir. Así lo explica Teresa Symons, que ha liderado el estudio. La gran pregunta, por tanto, resulta inevitable. ¿Qué produce esa luz adicional? Su expectativa es que la respuesta podría, incluso, alterar de una manera fundamental la comprensión de cómo ha evolucionado el cosmos con el paso del tiempo. No es la primera vez, además, que se habla del COB.

Una confirmación de algo ya observado en 2022

Lo cierto es que, a principios de este mismo año, otro equipo de investigadores, no relacionado con el de este nuevo estudio, informaba de que el fondo óptico cósmico era el doble de brillante de lo planteado originalmente. Por sí mismo, el trabajo bien podría haberse considerado una anomalía. Una lectura errónea, quizá, por datos incorrectos. Pero esa posibilidad queda descartada con la inclusión de este nuevo estudio. Los datos de LORRI arrojan la misma imagen y dejan claro que, realmente, estamos ante un aspecto nuevo del universo.

Lo cierto es que medir el fondo óptico cósmico no es nada sencillo. Al menos no desde la Tierra. El polvo entre los planetas del Sistema Solar dificulta enormemente las lecturas que se intenten llevar a cabo. New Horizons, en ese sentido, supone una gran ventaja. Hay que recordar que se encuentra muy lejos de nuestro planeta. Visitó Plutón en 2015, dejándonos algunas imágenes espectaculares del planeta enano. En enero de 2019, sobrevoló Arrokoth (entonces llamado Ultima Thule), proporcionando imágenes del objeto.

Permitió entender mejor cómo se desarrolló el proceso de formación de planetas del Sistema Solar. Sus datos, de ambas visitas, todavía siguen siendo una fuente de trabajo. Ahora, la nave se encuentra en una segunda misión extendida, a más de 63 unidades astronómicas de nuestro planeta. Es decir, a más de 63 veces la distancia que separa la Tierra del Sol. A esa distancia, en el borde del Sistema Solar, todo ese polvo es un problema mucho menor. Es capaz de proporcionar una imagen mucho más limpia, que resulta clave para este tipo de estudios.

Las misiones a los confines del Sistema Solar permitirán refinar mejor el brillo de la luz fuera de la Vía Láctea

Por ello, no resulta sorprendente que los propios autores manifiesten su esperanza de que se desarrollen nuevas misiones en el futuro, que tengan como objetivo obtener más información sobre este enigma. Por el momento no hay nada que se esté planteando, pero la discrepancia puede ser lo suficientemente interesante como para que la NASA, u otras agencias espaciales, puedan interesarse por obtener más datos. A fin de cuentas, se trata de un enigma para el que no hay una respuesta obvia. Será necesario contar con más datos.

Concepto artístico de la sonda New Horizons aproximándose a Arrokoth. Crédito: Adrian Mann/All About Space

La única forma de conseguirlo será enviando otras misiones a regiones como el cinturón de Kuiper, para seguir estudiando el fondo óptico cósmico. Las malas noticias son que, por el tiempo que lleva planificar este tipo de misiones, seguramente tengamos que esperar un buen puñado de años hasta que se pueda ver algún plan concreto para llevarla a cabo. Eso, claro está, siempre y cuando se considere que es un objetivo científico lo suficientemente importante como para convertirlo en una prioridad. Si no es así, la espera podría ser muy larga.

Al mismo tiempo, este tipo de estudios, que dependen de observaciones desde lugares remotos del Sistema Solar, también sirven para reforzar la necesidad, e importancia, de tener naves que sean capaces de viajar rápidamente a lugares tan remotos como la órbita de Plutón. Se está trabajando en nuevos sistemas de propulsión que permitan reducir el tiempo de viaje en los próximos años. Cuando se conviertan en una realidad, todos nos veremos beneficiados, porque permitirá explorar los confines del Sistema Solar y seguir obteniendo respuestas…

Estudio

Los estudios mencionados son:

T. Symons, M. Zemcov, A. Cooray et al.; «A Measurement of the Cosmic Optical Background and Diffuse Galactic Light Scaling from the R < 50 AU New Horizons-LORRI Data». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.

T. Lauer, M. Postman, J. Spencer et al.; «Anomalous Flux in the Cosmic Optical Background Detected with New Horizons Observations». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 3 de marzo de 2022. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys