Насколько темно в космосе? Свечение Вселенной показывает, что галактик меньше, чем мы думали, говорят ученые

Космос стал более темным и уединенным местом.

Космический аппарат NASA New Horizons за Плутоном провел революционные измерения фонового свечения Вселенной – с поразительными результатами. Оказывается, галактик намного меньше, чем считалось ранее.

Вот все, что вам нужно знать о свечении Вселенной и о том, что оно показывает.

Зачем измерять свечение Вселенной?

Измерение внутренней темноты ночного неба позволяет астрономам оценить количество галактик во Вселенной, как видимых, так и невидимых. «Это важное число – сколько там галактик?» сказал Марк Постман из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, ведущий автор исследование представлен вчера на январском заседании 2021 г. 237-е Американское астрономическое общество.

Оказывается, галактик намного меньше, чем предполагали астрономы.

Что такое «космический микроволновый фон»?

Остатки излучения от Большого взрыва – слабое послесвечение – называют космический микроволновый фон (CMB). Знаменитое, но слабое свечение света – очень длинноволновое микроволновое излучение, появившееся еще до появления звезд – оно заполняет Вселенную и является убедительным доказательством того, что теория большого взрыва.

Он намного ближе к происхождению Вселенной, чем звезды и галактики. не что искало это исследование.

Что такое «космический оптический фон»?

Это весь свет, производимый звездами и сверхновые– комбинированное свечение всех галактик – за всю историю Вселенной, так что это своего рода космологический ориентир.

Космический оптический фон (КОФ) в основном является видимым эквивалентом реликтового излучения.

«В то время как космический микроволновый фон говорит нам о первых 450 000 лет после Большого взрыва, космический оптический фон говорит нам кое-что о сумме всех звезд, которые когда-либо образовались с тех пор», – сказал Постман. «Это накладывает ограничение на общее количество созданных галактик и на то, где они могут быть во времени».

Что такое космический корабль «Новые горизонты»?

Покинув Землю в 2006 году, чтобы стать самым быстроходным космическим кораблем человечества, НАСА Новые горизонты зонд посетил Плутон в 2015 году и Аррокот в 2019 году. Это в настоящее время 50 астрономических единиц от Земли – более 4 миллиардов миль / 7 миллиардов километров от Земли – в диске вокруг далекой внешней Солнечной системы, называемой Пояс Койпера.

Ученые использовали космический корабль Разведывательный тепловизор дальнего действия (ЛОРРИ), 8-дюймовый / 20-сантиметровый телескоп. «Такие измерения чрезвычайно сложны. Многие люди пытались сделать это в течение долгого времени », – сказал Тод Лауэр, ученый из NOIRLab NSF, еще один ведущий автор исследования. «New Horizons предоставил нам удобную точку для измерения космического оптического фона лучше, чем кто-либо мог это сделать».

Что не так с космическим телескопом Хаббла?

Используя данные LORRI из-за пределов Аррокота, ученые смогли использовать небо примерно в 10 раз темнее, чем самое темное небо, доступное для космического телескопа Хаббла, который вращается вокруг Земли.

Проще говоря, атмосфера Земли и солнечный свет в Солнечной системе делают ее бесполезной для чувствительного измерения COB. Темнота внешней части Солнечной системы позволила ученым изолировать COB, вычитая рассеянный свет от ярких звезд и галактик, слабых звезд, зодиакального света и рассеянного света от Млечного Пути.

Что такое зодиакальный свет?

Это «световое загрязнение» Солнечной системы. Буквально означающий свет от «круга животных» – созвездий зодиака вдоль эклиптики Земли – зодиакальный свет также известен как «ложный рассвет» и «ложный закат».

Отраженный солнечный свет от облака межпланетной пыли вокруг Солнца, зодиакальный свет – это пыль от проходящих комет в поясе астероидов (между орбитами Марса и Юпитера) и поясе Койпера (во внешней Солнечной системе за орбитой Нептуна).

Зодиакальный свет излучается через оптический спектр вплоть до длинноволнового инфракрасного.

Он виден с Земли – хотя и только в очень темных местах – в виде тонкого светового конуса, который выглядит как перевернутая или удлиненная буква “V”.

Чем дальше вы удаляетесь от экватора, тем ниже он находится на горизонте и тем реже его можно увидеть.

Для этого эксперимента нужно было избегать зодиакального света.

Так как ярко является Вселенная?

«Вселенная темная, но не такая темная, как мы думали», – сказал Лауэр. Измерив свечение Вселенной, Лауэр и его коллеги вычли известные источники, такие как звезды в Млечном Пути и отражения от межзвездной пыли, и обнаружили, что часть света осталась неучтенной.

Так что же за источник? Варианты включают:

• Карликовые галактики в соседней Вселенной, которые еще не были обнаружены.
• Размытые ореолы звезд, окружающие галактики, могут быть ярче, чем ожидалось.
• По всему космосу разбросано множество межгалактических звезд-изгоев.
• Тусклых и далеких галактик намного больше, чем предполагают теории.

Однако, пожалуй, самая удивительная находка заключается в том, что фоновое свечение Вселенной слишком слабое, чтобы поддерживать современные теории о том, сколько на самом деле невидимых галактик.

это было ранее оцененный по данным космического телескопа Хаббла, существует более двух триллионов галактик, в основном за пределами его поля зрения, но эти новые расчеты предполагают, что их может быть только сотни миллиардов.

«Возьмите все галактики, которые видит Хаббл, удвойте это число, и это то, что мы видим, но не более того», – сказал Лауэр.

Желаю вам чистого неба и широко раскрытых глаз.