New Horizons показывает, насколько на самом деле тёмное пространство

И это намного темнее, чем нам показалось с помощью космического телескопа Хаббл.

Вы, наверное, смотрели на небо, стоя в сельской местности вдали от городских огней. В ночном небе сияют бесчисленные мерцающие звезды. Пространство между этими звездами заполнено кромешной тьмой. Но насколько темна эта тьма на самом деле? И что это говорит о количестве галактик в видимой Вселенной?

Не совсем черный
Каким бы темным порой ни казалось небо, пространство между звездами даже там не совсем черное. Вселенная освещена слабым светом бесчисленных далеких звезд и галактик. Трудно определить, насколько сильно это свечение. Спутники и телескопы, расположенные внутри нашей солнечной системы, такие как космический телескоп Хаббла, не могут правильно измерить излучаемый свет. Фактически, пространство вокруг Земли и внутренней части Солнечной системы заполнено частицами пыли, которые освещаются Солнцем, создавая диффузное свечение по небу.

Новые горизонты
Однако здесь есть задача для космического зонда New Horizons; запущенный в 2006 году беспилотный зонд, который посетил карликовую планету Плутон, а затем астероид Аррокот. Этот космический корабль в настоящее время расположен вдали от всех известных источников светового загрязнения, в миллиардах миль от Земли. Таким образом, окружающее небо примерно в 10 раз темнее самого темного неба, видимого Хабблу. И это интересно. Потому что это также позволяет New Horizons сделать гораздо более точную оценку общей яркости всех галактик во Вселенной.

Галактики
Однако космический телескоп Хаббла уже решался на это раньше. Астрономы могут оценить общее количество галактик, посчитав все, что видит Хаббл, а затем умножив это на общую площадь неба. Но другие галактики слишком тусклые и слишком далекие, чтобы их можно было обнаружить напрямую. Исследователи использовали математические модели, чтобы оценить, сколько галактик слишком мало и слишком тускло, чтобы Хаббл мог их наблюдать. Команда пришла к выводу, что 90 процентов галактик во Вселенной не видны Хабблу.

Новые измерения
Но теперь кажется, что Вселенная на самом деле намного темнее. С помощью New Horizons исследователи снова измерили видимый свет, излучаемый галактиками. И теперь это показывает, что невидимых галактик меньше, чем думали. Это будет не 2 триллиона, а всего несколько сотен миллиардов.

Космический оптический фон
Исследователи основываются на измерениях так называемого «космического оптического фона», эквивалента в видимом свете более известного космического фонового излучения (теплового излучения, испускаемого вскоре после Большого взрыва). «В то время как космическое фоновое излучение говорит нам больше о первых 450 000 лет после Большого взрыва, космический оптический фон говорит нам больше о совокупности звезд, которые сформировались с тех пор», – объясняет исследователь Марк Постман. «Он ограничивает общее количество галактик и их местонахождение во времени».

Фотографий
Итак, хотя мы не можем сосчитать все галактики, их свет заливает пространство таинственным слабым свечением. Исследователи проанализировали существующие изображения New Horizons и отфильтровали все известные источники видимого света, пока все, что осталось, не было светом из-за пределов нашей галактики. Однако оставшийся сигнал, хотя и очень слабый, все же можно было измерить. Значит, все еще горит необъяснимый свет. Почтальон сравнивает это с жизнью в отдаленной местности, вдали от городских огней. Если вы ложитесь спать ночью с открытыми шторами, а сосед за милю открывает свой холодильник, этот свет может отражаться от стен вашей спальни. Тогда он будет таким же ярким, как свет, пойманный New Horizons.

Кто или что именно несет ответственность за этот необъяснимый свет? Возможно, в относительно близкой Вселенной существуют карликовые галактики, которые по какой-то причине невозможно обнаружить. Или же диффузные гало звезд, окружающих галактики, могут быть ярче, чем ожидалось. Или, возможно, существует гораздо больше тусклых и далеких галактик, чем предполагает теория. На данный момент мы можем только догадываться. Предстоящие НАСА Телескоп Джеймса Уэбба может помочь разгадать загадку. Если причиной являются отдельные слабые галактики, то наблюдения Джеймса Уэбба должны быть в состоянии ее выявить.

Узнать больше…

… О свете, излучаемом звездами, и почему ночью на самом деле темно? Во вселенной бесчисленное количество звезд, так что она всегда должна быть светлой, верно? Это не так, и благодаря Хабблу мы теперь лучше понимаем, почему это так. читать Вот скоро!

Продолжайте удивляться ✨

Получайте самые красивые космические фотографии и интересные научно-популярные статьи каждую пятницу. Получите бесплатный журнал Scientias Magazine вместе с 50 000 другими.

Leave a Comment