Новые измерения темноты Вселенной свидетельствуют о меньшем количестве галактик
2. Сентябрь, 2024 в 19:50
Много лет астрономы ищут ответ на вопрос насколько темной является Вселенная, и сейчас получили лучшее измерение этого показателя.
Инструмент, который способен был сделать это, находится на борту космического аппарата NASA "Новые горизонты" -- миссии, которая 9 лет назад пролетела мимо Плутона. Аппарат находится так далеко от внутренней Солнечной системы и ее зодиакальной пыли, что может получить более точное измерение космического оптического фона (КОФ) -- совокупного света всех источников света, которые человек может видеть в видимой Вселенной.
"Если вы высунете руку в глубокий космос, насколько Вселенная осветит ее?" - спрашивает ведущий автор исследования Марк Постман из Научного института космических телескопов. "Теперь мы имеем хорошее представление о том, насколько темный космос на самом деле. Результаты показывают, что подавляющее большинство видимого света, которое мы получаем от Вселенной, генерируется в галактиках. Важно, что мы также обнаружили, что нет никаких доказательств того, что значительные уровни света производятся источниками, которые пока не известны астрономам".
Столкновения астероидов и комет присыпали пылью внутреннюю часть Солнечной системы, а солнечный свет, светящий на нее, добавил определенного небесного светового загрязнения к измерению КОФ. Для его измерения использовали различные подходы, но сделать это изнутри Солнечной системы сложно. Сейчас "Новые горизонты" находятся на расстоянии 7,3 миллиарда километров от Земли, где пыль не является проблемой.
"Люди снова и снова пытались измерить его напрямую, но в нашей части Солнечной системы слишком много солнечного света и отраженной межпланетной пыли, которая рассеивает свет вокруг в туманный туман, скрывающий слабый свет из далекой Вселенной", - добавил соавтор исследования Тод Лауэр, соисследователь "Новых горизонтов" и астроном из NOIRLab. "Все попытки измерить силу КОФ из внутренней Солнечной системы страдают от большой неопределенности".
Последние измерения используют преимущества новых методов для лучшей оценки пыли не в Солнечной системе, а в Млечном Пути, чтобы рассеянный звездный свет из нашей галактики ошибочно не добавлялся к общему количеству КОФ. Результаты показывают нам, откуда происходит видимый свет. Выяснилось: нет никаких неожиданных источников.
Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.
"Самая простая интерпретация заключается в том, что КОФ полностью обусловлен галактиками", - сказал Лауэр. "Глядя за пределы галактик, мы видим там лишь темноту и ничего больше".
"Эта недавно опубликованная работа является важным вкладом в фундаментальную космологию, и это действительно то, что можно было сделать только с помощью такого далекого космического аппарата, как Новые горизонты", - сказал Алан Стерн, главный исследователь миссии. "И это свидетельствует о том, что наша текущая расширенная миссия вносит важный научный вклад, который выходит далеко за рамки первоначального намерения этой планетарной миссии, разработанной для проведения первых исследований Плутона и объектов пояса Койпера с близкого расстояния".
Это ставит под сомнение важное утверждение последнего десятилетия: сколько галактик существует в видимой Вселенной? По некоторым оценкам, их количество составляет 2 триллиона, что в 10 раз больше, чем предыдущая оценка в 200 миллиардов, но данные "Новых горизонтов" это не подтверждают. Новая работа согласуется с данными 2021 года и имеет еще меньшую погрешность.
Источники:
https://noirlab.edu/public/announcements/ann24023/
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad5ffc
https://hubblesite.org/contents/news-releases/2024/news-2024-029