Instalki.pl » Aktualności » Nauka » Przestrzeń kosmiczna jest znacznie ciemniejsza niż myślano
Środa, 13 Styczeń 2021 11:09, Wpisany przez Anna Borzęcka
new-horizonsZaskakujące wyniki pomiarów.

Ile galaktyk znajduje się w obserwowalnym Wszechświecie? Najwyraźniej nie aż tak dużo jak sądzono. Należąca do NASA sonda New Horizons – ta sama, która kilka lat temu dokonała przelotu w pobliżu Plutona – zmierzyła czarność nieba i odkryła, iż istnieje zapewne „tylko” kilkaset miliardów galaktyk, które świecą zbyt słabo, abyśmy byli w stanie je odkryć. To mniej, niż wynikało z poprzednich szacunków.

Problem zanieczyszczenia świetlnego


My, ludzie, aby naprawdę dobrze przyjrzeć się niebu, musimy wyjechać daleko poza miasto. Dopiero wtedy będziemy w stanie ujrzeć wszystko to, co zwykle „przysłania” nam zanieczyszczenie świetlne. Podobnie jest w przypadku pojazdów kosmicznych. W obrębie wewnętrznych obszarów Układu Słonecznego pełno jest pyłu, który odbija światło słoneczne, zatem źródła światła inne niż Słońce są dla sond lepiej widoczne, gdy te znajdują się na jego obrzeżach.



Sonda New Horizons, obok sond Voyager 1 i Voyager 2, jest jednym z najodleglejszych obiektów stworzonych przez człowieka. W 2015 roku ta dotarła do Plutona, a w 2019 roku do asteroidy Arrokoth w Pasie Kuipera. Teraz od Ziemi dzieli ją teraz ponad 6,5 miliarda kilometrów. Tam, gdzie się znajduje, niebo jest 10 razy ciemniejsze niż na niskiej orbicie okołoziemskiej, na której umieszczony jest Kosmiczny Teleskop Hubble’a.

Cenne pomiary


Właśnie ze względu na powyższy powód astronomowie postanowili wykorzystać New Horizons do zbadania tak zwanego kosmicznego tła optycznego (ang. cosmic optical background). To tło stanowi rozproszone światło widzialne, które świeci tak słabo, że większość teleskopów zlokalizowanych na Ziemi bądź na jej orbicie nie jest w stanie go dostrzec w związku z lokalnym zanieczyszczeniem świetlnym.

„Podczas gdy mikrofalowe promieniowanie tła mówi nam o pierwszych 450 000 latach po Wielkim Wybuchu, kosmiczne tło optyczne mówi nam coś o sumie wszystkich gwiazd, które od tego czasu powstały.”, powiedział Marc Postman, główny autor pracy poświęconej pomiarom dokonanym przez New Horizons. „To nakłada ograniczenia na całkowitą liczbę galaktyk, które się na rodziły, a także na to, gdzie w czasie te mogą się znajdować.”

Światło z niewidocznych galaktyk


Pomiary sondy New Horizons pokazały, że w ciemności Wszechświata skrywa się kilkaset miliardów galaktyk, których nie możemy dostrzec. Może się wydawać, że to dużo, jednak wcześniejsze obliczenia, dokonane na podstawie obserwacji Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, sugerowały, że takich galaktyk są nawet dwa biliony.

new-horizons-2
Sonda New Horizons na tle największego księżyca Plutona, Charona. Wizja artysty. | Źródło: NASA 

„Weź wszystkie galaktyki, które Hubble jest w stanie zobaczyć, podwój tę liczbę, a otrzymasz to, co widzimy i nic więcej.”, stwierdził Tod Lauer, kolejny z autorów pracy.

Rzecz jasna, zanim badacze byli w stanie wyciągnąć powyższy wniosek, musili dane pozyskane przez New Horizons przetworzyć . Jedna z dokonanych korekt polegała na wzięciu pod uwagę światła gwiazd z Drogi Mlecznej odbijającego się od międzygwiezdnego pyłu. W ten sposób upewniono się, że wyniki pomiarów obejmują tylko źródła kosmicznego tła optycznego.

Tak w zasadzie jakie są źródła kosmicznego tła optycznego? Astronomowie sugerują, że mogą być nimi bardzo rozproszone, znajdujące się stosunkowo blisko galaktyki karłowate lub niezbyt jasne galaktyki karłowate położone dużo, dużo dalej. Kolejne potencjale źródła to gwiazdy położone poza galaktykami. Być może obserwacje dokonane z pomocą przyszłych teleskopów, takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, pozwolą rozwiać w tej kwestii wiele wątpliwości.

Źródło: Hubble, fot. tyt. NASA/Joe Olmsted (STScI)