En el ultravioleta el cielo nunca se vuelve negro

El universo está impregnado de una luz universal. No se preocupe, no se está poniendo esotérico aquí, y no estoy hablando del fondo cósmico de microondas. Se trata de una parte del espectro completamente diferente, en el otro lado, el rango ultravioleta. El llamado fondo ultravioleta Lyman-alfa se descubrió por primera vez en la década de 1960; su existencia se confirmó en 1971. Se forma cuando las partículas de luz de una determinada frecuencia (una frecuencia de excitación del hidrógeno) son dispersadas por los átomos neutros de hidrógeno. Tales fotones emanan del Sol en gran número en el sistema solar. Las partículas de luz son invisibles para el ojo porque son ultravioletas. Sin embargo, son bastante útiles porque, con los instrumentos adecuados, pueden utilizarse para obtener imágenes de cráteres en la Luna, por ejemplo, en los que nunca entra la luz solar ordinaria.

«El fondo Lyman alfa ya se ha estudiado en detalle cerca de la órbita de la Tierra y es tan brillante que, si pudiéramos verlo, el cielo nocturno nunca se oscurecería más allá del crepúsculo», explica el doctor Randy Gladstone, autor principal de un estudio que analizó la distribución de Lyman alfa en la Vía Láctea utilizando la sonda New Horizons en el borde del sistema solar. «Es tan brillante debido a Lyman alfa solar que no estábamos seguros de cuánto contribuye la Vía Láctea a su brillo total. Es como estar al lado de una farola en una noche de niebla. La niebla dispersa la luz de la farola y hace difícil ver cualquier otra cosa».

Sin embargo, en el sistema solar exterior, donde viaja la nave New Horizons, el componente de luz solar dispersa de la señal Lyman-alfa es mucho menos brillante, y los componentes más débiles de las regiones cercanas de la Vía Láctea son más fáciles de distinguir. «El fondo Lyman-alfa galáctico procede de las regiones calientes que rodean a las estrellas masivas y que ionizan toda la materia de su entorno, especialmente el hidrógeno, el elemento más abundante del universo», explica Gladstone. «Cuando los electrones y protones acaban reagrupándose o recombinándose, casi siempre emiten fotones Lyman-alfa». Los átomos de hidrógeno entre las estrellas dispersan estos fotones en un resplandor aproximadamente uniforme en todo el espacio.

Utilizando el espectrógrafo de imágenes UV Alice a bordo de New Horizons, Gladstone ha podido medir ahora con precisión el brillo del componente galáctico del fondo Lyman-alfa por primera vez, gracias a la excepcional posición de New Horizons. «New Horizons lleva más de 15 años alejándose del Sol», explica Gladstone. «Cuanto más se aleja del Sol, menos le ciega la componente solar del fondo Lyman-alfa». Como resultado, el fondo Lyman-alfa en la Vía Láctea es unas veinte veces menos brillante que el fondo Lyman-alfa cerca de la Tierra.

«Eso es del orden de lo que los astrónomos han estimado durante décadas», dijo Gladstone. «Pero ahora tenemos una cifra mucho más precisa».

Este mapa en falso color muestra varios escaneos del fondo Lyman-alfa en el cielo tomados por el espectrógrafo ultravioleta Alice de la nave New Horizons mientras se movía a 45 UA del Sol. Los datos concuerdan bien con un modelo subyacente del componente solar del fondo Lyman-alfa, al que se ha añadido un brillo constante de la Vía Láctea. El fondo es más brillante en ambas direcciones cerca de nuestro Sol, marcado aquí con un punto naranja. (Imagen: SwRI)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris es físico y especialista en el espacio. Lleva mucho tiempo preocupado por las cuestiones espaciales, tanto a nivel profesional como privado, y aunque quería ser astronauta, tuvo que quedarse en la Tierra por diversas razones. Le fascina especialmente el "qué pasaría si" y a través de sus libros pretende compartir historias convincentes de ciencia ficción dura que podrían suceder realmente, y que algún día podrían suceder. Morris es autor de varias novelas de ciencia ficción de gran éxito de ventas, como la serie Enceladus.

    Brandon es un orgulloso miembro de la Science Fiction and Fantasy Writers of America y de la Mars Society.