|
Измерения New Horizons проливают свет на темноту Вселенной
|
|
|
|
Насколько же темен глубокий космос? Астрономы, возможно, наконец-то ответили на этот давний вопрос, изучив возможности и удаленное местоположение космического аппарата НАСА New Horizons, проведя самые точные прямые измерения общего количества света, которое когда-либо генерировала Вселенная.
|
|
|
|
Спустя более чем 18 лет после запуска и девять лет после исторического исследования Плутона, New Horizons находится на расстоянии более 5,4 миллиарда миль (7,3 миллиарда километров) от Земли, в области Солнечной системы, достаточно удаленной от Солнца, чтобы обеспечить самое темное небо, доступное для любого существующего телескопа, и уникальную панораму. выгодная точка обзора, с которой можно измерить общую яркость далекой Вселенной.
|
|
|
|
"Если вы поднимете руку в глубоком космосе, сколько света попадет на нее из вселенной?" - спросил Марк Постман, астроном из Научного института космического телескопа в Балтиморе и ведущий автор новой статьи с подробным описанием исследования, которая была опубликована 28 августа в Astrophysical Journal.
|
|
|
|
"Теперь у нас есть хорошее представление о том, насколько темным на самом деле является космос. Результаты показывают, что подавляющее большинство видимого света, который мы получаем из Вселенной, генерируется галактиками. Важно отметить, что мы также обнаружили, что нет никаких свидетельств того, что значительные уровни света генерируются источниками, которые в настоящее время неизвестны астрономам".
|
|
|
|
Полученные данные разрешают загадку, которая ставила ученых в тупик с 1960-х годов, когда астрономы Арно Пензиас и Роберт Уилсон обнаружили, что космос пронизан сильным микроволновым излучением, которое, как предполагалось, осталось от сотворения самой Вселенной.
|
|
|
Этот результат привел к присуждению им Нобелевской премии. Впоследствии астрономы также обнаружили свидетельства наличия рентгеновских, гамма-лучей и инфракрасного излучения, которые также заполняют небо.
|
|
|
|
Обнаружение фона "обычного" (или видимого) света, более формально называемого космическим оптическим фоном, или COB, позволило суммировать весь свет, генерируемый галактиками за время существования Вселенной, прежде чем космические телескопы НАСА "Хаббл" и "Джеймс Уэбб" смогли непосредственно увидеть слабые галактики на заднем плане.
|
|
|
|
В эпоху телескопов Хаббла и Джеймса Уэбба астрономы измеряли COB, чтобы обнаружить свет, который может исходить от источников, отличных от этих известных галактик. Но измерить общую светоотдачу Вселенной с Земли или из любой точки внутренней части Солнечной системы чрезвычайно сложно.
|
|
|
|
"Люди снова и снова пытались измерить это напрямую, но в нашей части Солнечной системы слишком много солнечного света и отраженной межпланетной пыли, которая рассеивает свет вокруг, превращая его в туманную дымку, скрывающую слабый свет из далекой Вселенной", - сказал Тод Лауэр, соавтор исследования New Horizons.исследователь, астроном из лаборатории NOIRLab Национального научного фонда в Тусоне, штат Аризона, и соавтор новой статьи. "Все попытки измерить силу притяжения внутри Солнечной системы сопряжены с большой неопределенностью".
|
|
|
|
Войдите в Новые горизонты, пройдя миллиарды миль по своему пути за пределы планет, теперь глубоко в поясе Койпера и направляясь в межзвездное пространство. В конце прошлого лета, находясь в 57 раз дальше от Солнца, чем Земля, New Horizons просканировал Вселенную с помощью своего дальнобойного разведывательного тепловизора (LORRI), собрав два десятка отдельных полей изображений.
|
|
|
|
Сам "ЛОРРИ" был намеренно защищен от солнца основным корпусом космического аппарата, чтобы даже самый слабый солнечный свет не попадал непосредственно на чувствительную камеру, а целевые поля были расположены вдали от яркого диска и ядра Млечного Пути и близлежащих ярких звезд.
|
|
|
|
Наблюдатели New Horizons использовали другие данные, полученные в дальнем инфракрасном диапазоне миссией Европейского космического агентства "Планк", о полях с различной плотностью пыли, чтобы откалибровать уровень этих излучений в дальнем инфракрасном диапазоне до уровня обычного видимого света.
|
|
|
|
Это позволило им точно предсказать и скорректировать присутствие рассеянного пылью света Млечного Пути на изображениях COB - метод, который был недоступен им во время тестового наблюдения COB с помощью New Horizons в 2021 году, когда они недооценили количество рассеянного пылью света и переоценили избыток света от самой Вселенной.
|
|
|
|
Но на этот раз, после учета всех известных источников света, таких как фоновые звезды и свет, рассеянный тонкими облаками пыли в галактике Млечный Путь, исследователи обнаружили, что оставшийся уровень видимого света полностью соответствует интенсивности света, генерируемого всеми галактиками за последние 12,6 миллиарда лет.
|
|
|
|
"Самая простая интерпретация заключается в том, что COB полностью обусловлен галактиками", - сказал Лауэр. "Глядя за пределы галактик, мы обнаруживаем там темноту и ничего больше".
|
|
|
|
"Эта недавно опубликованная работа является важным вкладом в фундаментальную космологию и действительно является чем-то, что можно было бы сделать только с помощью такого дальнего космического аппарата, как New Horizons", - сказал главный исследователь New Horizons Алан Стерн из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо.
|
|
|
|
- И это показывает, что наша нынешняя расширенная миссия вносит важный научный вклад, выходящий далеко за рамки первоначальной цели этой планетарной миссии, направленной на проведение первых космических исследований объектов пояса Койпера с близкого расстояния".
|
|
|
|
Запущенный в январе 2006 года, New Horizons в июле 2015 года провел историческую разведку Плутона и его спутников, прежде чем в январе 2019 года дать человечеству возможность впервые увидеть вблизи планетарный строительный блок и объект пояса Койпера - Аррокот.
|
|
|
|
В настоящее время New Horizons выполняет свою вторую расширенную миссию по съемке удаленных объектов пояса Койпера, определению характеристик внешней гелиосферы Солнца и проведению важных астрофизических наблюдений с непревзойденной точки обзора в самых отдаленных регионах Солнечной системы.
|
|
|
|
Источник
|
