Ученые нашли объяснение, почему Вселенная выглядит ярче, чем должна. Ответ на этот вопрос принесли усовершенствованные измерения, выполненные при помощи аппарата New Horizons.
Аномальная яркость Вселенной
В 1960-х годах астрономы Арно Пензиас и Роберт Уилсон обнаружили, что космос пронизывает мощное микроволновое излучение, которое, как было предсказано, осталось после образования Вселенной. За это открытие они были удостоены Нобелевской премии. Впоследствии астрономы также нашли доказательства существования фона из рентгеновских, гамма и инфракрасных лучей, которые также заполняют небо.
Но что насчет видимого света? Измерить общий световой поток Вселенной крайне сложно как с Земли, так и из любой точки внутренней Солнечной системы. Этому мешает солнечный свет и межпланетная пыль, которая рассеивает его, превращая в своеобразный туман.
В 2021 году группа астрономов попыталась ответить на этот давний вопрос, используя космический аппарат New Horizons. Он находится за орбитой Плутона на расстоянии свыше 7 млрд км от Земли. Небо в этом регионе темнее, чем в любой другой доступной для наблюдений точки Солнечной системы.
Используя эту уникальную точку обзора, New Horizons провел серию наблюдений неба при помощи камеры LORRI. Сама LORRI была намеренно экранирована от Солнца корпусом космического аппарата, не позволяя даже самым тусклым солнечным лучам напрямую попадать в ее объектив. А участки для наблюдений были расположены вдали от плоскости и центра Млечного Пути, а также близлежащих ярких звезд.
Результаты с удивлением показали, что Вселенная примерно в два раза ярче, чем ожидалось. Это поставило закономерный вопрос о происхождении загадочного «дополнительного» света. Было выдвинуто предположение, что его источником могут являться галактики, которые слишком тусклы для обнаружения, или даже звезды-изгои, населяющие межгалактическое пространство.
Загадка раскрыта
Чтобы раскрыть загадку аномального свечения Вселенной в 2023 году ученые провели еще один цикл наблюдений при помощи LORRI. Но на этот раз они проанализировали гораздо больший участок неба и дополнили свои наблюдения данными миссии Planck об участках неба с различной плотностью пыли. Это позволило сделать более точную поправку на диффузное рассеяние света, создаваемое пылью в Млечном Пути, а также рассеянный свет от ярких звезд, находящихся вне поля зрения LORRI. Подобная методика не была доступна во время первоначальных наблюдений 2021 года.
После учета всех известных источников света, таких как фоновые звезды и облака пыли в Млечном Пути, исследователи обнаружили, что оставшийся уровень полностью соответствует интенсивности света, генерируемого всеми галактиками за последние 12,6 миллиарда лет. Таким образом, кажущаяся повышенная яркость Вселенной — лишь иллюзия, создаваемая нашей галактикой.
Эта находка демонстрирует ключевой элемент научной деятельности — совершенствование методов для получения более точных результатов. Кроме того, она позволяет ответить на давний вопрос астрономов о том, насколько ярок космос. Оказывается, он ярок ровно настолько, насколько мы и могли бы ожидать от света всех галактик, которые образовались во Вселенной с момента Большого взрыва.
Ранее мы рассказывали о том, как New Horizons обнаружил следы неизвестного региона на границе Солнечной системы.
По материалам pluto.jhuapl.edu
