Знайдено пояснення для "додаткового світла" Всесвіту

Більш вдосконалені вимірювання за допомогою космічного апарату NASA "Нові горизонти" показали, що Всесвіт здається яскравішим, ніж очікувалося, завдяки розсіяному світлу Чумацького Шляху.

Про це розповідають в Національній науково-дослідній лабораторії оптико-інфрачервоної астрономії (NOIRLab) Національного наукового фонду (NSF) США, передають OstanniPodii.com.

Наскільки темний глибокий космос? У 2021 році команда астрономів спробувала відповісти на це давнє питання, скориставшись можливостями та віддаленим положенням космічного апарату "Нові горизонти", що дозволило їм зробити найточніші прямі вимірювання загальної кількості світла, яке генерує Всесвіт. Результати несподівано показали, що Всесвіт виявився яскравішим, ніж очікувалося, а походження загадкового "додаткового світла" стало питанням. Тепер, завдяки новим і більш вдосконаленим даним від "Нових горизонтів", вчені визначили, що це додаткове світло насправді було наслідком забруднення світлом переднього плану.

Через понад 18 років після запуску й дев′ять років після історичного дослідження Плутона, апарат "Нові горизонти" знаходиться на відстані понад 7,3 мільярда кілометрів від Землі, в регіоні Сонячної системи, досить далекому від Сонця для наявності найтемнішого неба серед доступних для будь-якого з телескопів. Його положення також забезпечує унікальну точку спостереження, з якої можна виміряти загальну яскравість далекого Всесвіту, відому як космічний оптичний фон (КОФ) -- видимий еквівалент добре відомого космічного мікрохвильового фону.

Щоб отримати свої перші вимірювання яскравості у 2021 році, команда провела тестові спостереження КОФ за допомогою телескопа "Нові горизонти", застосовуючи його "Розвідувальну камеру далекого радіусу дії" (LORRI). Використовуючи невелику вибірку зображень, вони виміряли, скільки світла LORRI захопила, спрямувавши її в глибини космосу, і їхні результати залишили деякі питання без відповідей. Вони виявили, що лише половину виміряного КОФ-сигналу можна віднести до світла, що генерується всіма галактиками у Всесвіті. Однак це означало, що КОФ також включає компонент світла невідомого походження. Команда припустила, що це додаткове світло може походити від галактик, занадто тьмяних, щоб їх можна було виявити, або навіть від зірок-ізгоїв, що населяють міжгалактичний простір.

Новини за подібною темою:

Зовнішня Сонячна система може складатися ще з одного пояса малих об’єктів

Щоб визначити, звідки саме походить це світло, команда провела ще одну серію спостережень КОФ за допомогою "Нових горизонтів" у 2023 році. Але цього разу вони проаналізували набагато більшу частину неба й доповнили свої спостереження даними місії "Планк" Європейського космічного агентства, що дозволило їм внести поправку на дифузне розсіювання світла, спричинене пилом у Чумацькому Шляху, і розсіяне зоряне світло від яскравих зірок поза полем зору LORRI.

Це було критичним поліпшенням стратегії спостереження, і нові вимірювання показують, що після усунення джерел забруднення інтенсивність світла, що надходить з далекого Всесвіту, майже точно відповідає інтенсивності світла від усіх зірок у всіх галактиках за межами нашого Чумацького Шляху.

"Крім того, немає жодного невідомого джерела світла", - каже Лауер, співавтор статті з результатами дослідження, опублікованої в Astrophysical Journal. "Ми обшукали простір між галактиками, але знайшли там лише темряву й нічого більше".

В NOIRLab зазначають: це відкриття демонструє ключовий елемент наукової діяльності -- вдосконалення методів для отримання більш точних результатів. Воно також дає відповідь на давнє питання астрономів про те, наскільки яскравим є космос. Виявляється, космос настільки яскравий, наскільки ми могли б очікувати від світла, що генерується всіма галактиками, які коли-небудь формувалися у Всесвіті за останні 12 мільярдів років.

• New Horizons