Siamo immersi nella luce delle stelle. Durante il giorno vediamo il Sole, luce riflessa dalla superficie della Terra e luce solare blu diffusa dall'aria. Di notte vediamo le stelle, così come la luce solare riflessa dalla Luna e dai pianeti.

Ma ci sono più modi di vedere l'universo. Oltre la luce visibile ci sono i raggi gamma, raggi X, luce ultravioletta, luce infrarossa, e onde radio. Ci forniscono nuovi modi di apprezzare l'universo.

Luna a raggi X

Hai guardato la Luna durante il giorno? Vedrai parte della Luna bagnata dalla luce del sole e il cielo azzurro della Terra di fronte alla Luna.

Ora indossa le tue specifiche per i raggi X, per gentile concessione del satellite ROSAT, e vedrai qualcosa di intrigante.

Il Sole emette raggi X, così puoi vedere abbastanza facilmente il lato diurno della Luna. Ma il lato notturno della Luna si staglia contro il cielo a raggi X. Il cielo a raggi X è dietro a la luna!

Che cos'è il cielo a raggi X? Bene, I raggi X sono più energetici dei fotoni della luce visibile, quindi i raggi X provengono spesso dagli oggetti celesti più caldi e violenti. Gran parte del cielo a raggi X è prodotto da nuclei galattici attivi, che sono alimentati dalla materia che cade verso i buchi neri.

Nei raggi X, la Luna si staglia contro molti milioni di sorgenti celesti, alimentato da buchi neri, sparsi in miliardi di anni luce di spazio.

Cieli radiofonici

Se sei nel cielo australe e lontano dall'inquinamento luminoso (inclusa la Luna), poi puoi vedere la Piccola Nube di Magellano. Questa è una galassia compagna della nostra Via Lattea. A occhio nudo sembra una nuvola diffusa, ma ciò che stiamo effettivamente vedendo è la luce combinata di milioni di stelle lontane.

Le onde radio forniscono una visione molto diversa della Piccola Nube di Magellano. Utilizzando l'Australian Square Kilometer Array Pathfinder, sintonizzato su 1, 420.4MHz, non vediamo più le stelle ma vediamo invece l'idrogeno atomico.

Il gas idrogeno è abbastanza freddo che gli atomi restano attaccati ai loro elettroni (a differenza dell'idrogeno ionizzato). Può anche raffreddarsi ulteriormente e collassare (sotto la forza di gravità) per produrre nubi di idrogeno molecolare ed eventualmente nuove stelle.

Le onde radio ci permettono quindi di vedere il carburante per la formazione stellare, e la Small Magellanic Cloud sta effettivamente producendo nuove stelle proprio ora.

Sentire il calore nel microonde

Se l'universo fosse infinitamente grande e infinitamente vecchio, allora presumibilmente ogni direzione alla fine porterebbe alla superficie di una stella. Ciò porterebbe a un cielo notturno piuttosto luminoso. L'astronomo tedesco Heinrich Olbers, tra gli altri, riconosciuto questo "paradosso" secoli fa.

Quando guardiamo il cielo notturno, possiamo vedere le stelle, pianeti e la Via Lattea. Ma la maggior parte del cielo notturno è nero, e questo ci dice qualcosa di importante.

Ma diamo un'occhiata all'universo alla luce delle microonde. Il satellite Planck rivela gas e polvere incandescenti nella Via Lattea. Oltre a questo, in ogni direzione, c'è luce! Da dove proviene?

Alle lunghezze d'onda delle microonde possiamo osservare il bagliore residuo del Big Bang. Questo bagliore è stato prodotto 380, 000 anni dopo il Big Bang, quando l'universo aveva una temperatura di circa 2, 700℃.

Ma il bagliore che vediamo ora non sembra un 2, 700℃ palla di gas. Anziché, vediamo un bagliore equivalente a -270℃. Come mai? Perché viviamo in un universo in espansione. La luce che osserviamo ora dal bagliore residuo del Big Bang è stata allungata dalla luce visibile alla luce a microonde a bassa energia, con conseguente temperatura osservata più fredda.

Radio planetaria

Giove è uno dei pianeti più gratificanti da osservare con un piccolo telescopio:puoi vedere le bande di nuvole che si estendono attraverso il pianeta gigante. Anche il binocolo può rivelare le quattro lune scoperte da Galileo secoli fa.

Ma ottieni una visione meno familiare di Giove quando passi alle onde radio. Un radiotelescopio rivela la luce spenta e calda del pianeta stesso. Ma ciò che spicca davvero sono le onde radio provenienti da sopra il pianeta.

Gran parte dell'emissione radio di Giove è prodotta dalla radiazione di sincrotrone e ciclotrone, che risulta dall'accelerazione degli elettroni che si muovono a spirale in un campo magnetico.

Sulla Terra usiamo acceleratori di particelle per produrre tali radiazioni. Ma nel potente campo magnetico di Giove si verifica naturalmente (e abbondantemente).

Il sincrotrone prodotto da Giove è così potente che puoi rilevarlo sulla Terra, non solo con radiotelescopi multimilionari, ma con attrezzature che possono essere acquistate per diverse centinaia di dollari. Non è necessario essere un astronomo professionista per espandere la propria visione dell'universo oltre la luce visibile.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.