New Horizons виявив аномальну яскравість фонового світіння Всесвіту

Астрономи оцінили фонове світіння Всесвіту — кількість світла, що пронизує космос. Для цього експерименту був використаний космічний апарат New Horizons, який направили на ділянку неба, практично позбавлену найближчих зір та галактик.

New Horizons
Фонове світіння Всесвіту далеко від Сонця виявилося аномально яскравим, як зафіксував апарат New Horizons. Зображення: NASA

Річ у тім, що навіть якщо прибрати всі об’єкти з нічного неба, що світяться (зорі, галактики, міжзоряний пил), фонове світіння все одно залишається. Воно походить від космічного моря далеких галактик, перших згорілих світил, далекого міжзоряного газу. Теоретично, рівень фонового світіння Всесвіту має відповідати вимірам загальної кількості світла, що виходить від цих об’єктів протягом усієї історії Всесвіту. Але, як з’ясував експеримент New Horizons, це виявилося зовсім не так. Про це повідомляють дослідники в  Astrophysical Journal Letters. Є ще щось, що вислизає від дослідників.

«З’ясувалося, що галактики становлять приблизно половину справжнього рівня яскравості фонового світіння Всесвіту», — говорить Тод Лауер, астроном із NOIRLab Національного наукового фонду в Тусоні, штат Аризона.

Вимірювання фонового світіння Всесвіту

Упродовж десятиліть астрономи вимірювали позагалактичне фонове випромінювання на різних довжинах хвиль: від радіохвиль до гамма-променів. Це давало дослідникам підказки про процеси, що випромінюють ці типи світла. Але видиме фонове світло, зване космічним оптичним фоном, складно виміряти з внутрішньої частини Сонячної системи. Тут багато міжпланетного пилу розсіює сонячне світло.

Однак New Horizons, що пролітав повз Плутон 2015 року, перебуває досить далеко від нашого світила. Тому розсіяне сонячне світло не затьмарює огляд космічному кораблю. У вересні 2021-го Лауер і його колеги направили камеру LORRI на борту космічного корабля на темну ділянку неба, і зробили серію знімків. Потім вони видалили всі відомі джерела світла — окремі зорі, прилеглі галактики, навіть тепло від ядерного джерела живлення космічного корабля — та виміряли те, що залишилося, з метою оцінки рівня яскравості фонового світіння Всесвіту.

Сонячне світло
Сонячне світло, розсіяне пилом біля Землі, створює чудову фотографію, але ускладнює спостереження за слабким космічним фоном. Фото: ESA

Потім вчені використали великі архіви спостережень галактиками. Наприклад, з космічного телескопа Hubble, щоб розрахувати світло, що випромінюється усіма галактиками у Всесвіті. Виміряний фон Всесвіту виявився приблизно вдвічі яскравішим, ніж це передбачали теоретичні розрахунки.

«Це, вочевидь, аномалія. Тепер нам потрібно спробувати зрозуміти та пояснити цей феномен», — говорить співавтор Марк Постман, астроном із Наукового інституту космічного телескопа в Балтіморі, штат Мериленд.

Причини аномалії

Є кілька астрономічних причин, які б пояснили розбіжність. Можливо, це зорі-ізгої, вирвані з галактик, що залишаються у міжгалактичному просторі. Або існує дуже слабка популяція компактних галактик, які трохи нижче меж можливостей виявлення наявними приладами. Ймовірно, космічний телескоп NASA James Webb зможе побачити ці тьмяні галактики.

Нагадаємо, що раніше вчені розгадали головний парадокс Стівена Гокінга про чорні діри.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Новий квантовий комп’ютер встановив рекорд швидкості дії
Blue Origin демонструє технологію вертикальної посадки ракети New Glenn: відео
Космічне кільце: астрономи зазнімкували гіперсвітну галактику
Викрадення «Луни-2»: як ЦРУ дізналися секрети радянської космічної програми під носом у КДБ
Вчені виявили неподалік від Сонця неймовірно швидкий об’єкт
Галактика-конструктор: телескоп Hubble зазнімкував незвичайного сусіда Чумацького Шляху
Астронавти залишатимуться на борту МКС під час її падіння в атмосферу Землі
Не помічали 55 років: пенсіонер виявив помилку у старій відеогрі Lunar Lander
Новий сонячний цикл вже міг розпочатися
Вчені знайшли спосіб передбачати найтяжчі магнітні бурі