Учені знайшли пояснення, чому Всесвіт має яскравіший вигляд, ніж повинен. Відповідь на це питання принесли вдосконалені вимірювання, виконані за допомогою апарата New Horizons.
Аномальна яскравість Всесвіту
У 1960-х роках астрономи Арно Пензіас і Роберт Вілсон виявили, що космос пронизує потужне мікрохвильове випромінювання, яке, як було передбачено, залишилося після утворення Всесвіту. За це відкриття вони були нагороджені Нобелівською премією. Згодом астрономи також знайшли докази існування фону з рентгенівських, гамма та інфрачервоних променів, які також заповнюють небо.
Але що стосовно видимого світла? Виміряти загальний світловий потік Всесвіту вкрай складно як із Землі, так і з будь-якої точки внутрішньої Сонячної системи. Цьому заважає сонячне світло та міжпланетний пил, який розсіює його, перетворюючи на своєрідний туман.
У 2021 році група астрономів спробувала відповісти на це давнє запитання, використовуючи космічний апарат New Horizons. Він розташований за орбітою Плутона на відстані понад 7 млрд км від Землі. Небо в цьому регіоні темніше, ніж у будь-якій іншій доступній для спостережень точці Сонячної системи.
Використовуючи цю унікальну точку огляду, New Horizons провів серію спостережень неба за допомогою камери LORRI. Сама LORRI була навмисно екранована від Сонця корпусом космічного апарата, не даючи змоги навіть найтьмянішим сонячним променям безпосередньо потрапляти в її об’єктив. А ділянки для спостережень були розташовані далеко від площини й центру Чумацького Шляху, а також прилеглих яскравих зір.
Результати з подивом показали, що Всесвіт приблизно вдвічі яскравіший, ніж очікувалося. Це поставило закономірне питання про походження загадкового «додаткового» світла. Було висунуто припущення, що його джерелом можуть бути галактики, які занадто тьмяні для виявлення, або навіть зорі-ізгої, що населяють міжгалактичний простір.
Загадка розкрита
Щоб розкрити загадку аномального світіння Всесвіту у 2023 році вчені провели ще один цикл спостережень за допомогою LORRI. Але цього разу вони проаналізували набагато більшу ділянку неба та доповнили свої спостереження даними місії Planck про ділянки неба з різною щільністю пилу. Це дало змогу зробити більш точну поправку на дифузне розсіювання світла, створюване пилом у Чумацькому Шляху, а також розсіяне світло від яскравих зір, які перебувають поза полем зору LORRI. Подібна методика не була доступна під час початкових спостережень 2021 року.
Після врахування всіх відомих джерел світла, таких як фонові зорі та хмари пилу в Чумацькому Шляху, дослідники виявили, що рівень, який залишився, повністю відповідає інтенсивності світла, генерованого всіма галактиками за останні 12,6 мільярда років. Отже, удавана підвищена яскравість Всесвіту — лише ілюзія, створювана нашою галактикою.
Ця знахідка демонструє ключовий елемент наукової діяльності — вдосконалення методів для отримання більш точних результатів. Крім того, вона дає змогу відповісти на давнє запитання астрономів про те, наскільки яскравий космос. Виявляється, він яскравий рівно настільки, наскільки ми й могли б очікувати від світла всіх галактик, які утворилися у Всесвіті з моменту Великого вибуху.
Раніше ми розповідали про те, як New Horizons виявив сліди невідомого регіону на кордоні Сонячної системи.
За матеріалами pluto.jhuapl.edu
