Наистина ли пространството е черно?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Когато погледнем в нощното небе, изглежда, че тъмнината обгръща всичко наоколо, особено ако небето е облачно и звездите не се виждат. Заснети от космически телескопи и щедро споделени с широката публика, планетите, галактиките и мъглявините могат да се видят как светят на фона на черно, студено пространство. Но наистина ли пространството е черно?

Според ново изследване Вселената може да не е толкова тъмна, колкото са смятали астрономите. С помощта на камерите на автоматичната междупланетна станция New Horizons, която веднъж посети Плутон, за да измери тъмнината на междупланетното пространство, изследователите стигнаха до заключението, че все още имаме лоша представа за това какво е Вселената.

Резултатите, получени по време на изследването, показват, че на шест милиарда километра от Слънцето, далеч от ярки планети и светлина, разпръсната от междупланетен прах, празното пространство е около два пъти по-ярко от очакваното.

Колко тъмно е космосът?

От векове тъмнината на нощното небе е източник на парадокс, кръстен на германския астроном Хайнрих Вилхелм Олберс. Предполага се, че в една безкрайна статична вселена всяка линия на зрение завършва със звезда, така че небето не трябва да изглежда толкова ярко като слънцето? Астрономите днес знаят, че Вселената е на 13,8 милиарда години и че се разширява с ускорение. В резултат на това повечето от линиите на зрение не завършват при звездите, а при избледняващия блясък на Големия взрив и светещите вълни вече са толкова разширени, че са невидими за окото. Това прави небето тъмно. Но колко тъмна е тъмнината?

Изследователи от Националната оптична астрономическа обсерватория в Аризона изследваха светлината в дълбокия космос, използвайки мисията на НАСА New Horizons.

Космическата станция New Horizons беше изстреляна на 19 януари 2006 г. и прелетя покрай Плутон на 14 юли 2015 г. На 1 януари 2019 г. New Horizons прелетя покрай Arrocot, наричан преди Ultima Thule, един от безбройните космически айсберги, които обитават пояса на Кайпер в покрайнините на Слънчевата система. Днес станцията успешно продължава своето космическо пътуване.

Измерванията на астрономите, публикувани в новото проучване, се основават на седем изображения от термовизора за разузнаване на далечни разстояния New Horizons, направени докато станцията е била на около 2,5 милиарда километра от Земята. На това разстояние космическият кораб се оказа далеч отвъд сиянието на планетите или междупланетния прах, което потенциално може да повлияе на качеството на изображенията.

„Наличието на телескоп в самия край на Слънчевата система ни позволява да задаваме въпроси за това колко тъмно наистина е в космоса“, пишат авторите на статията, публикувана на сървъра за предпечат на Arxiv. „В хода на нашата работа използвахме изображения на далечни обекти в пояса на Кайпер. Извадете ги и всякакви звезди и ще имате чисто небе."

Снимки от мисията на НАСА New Horizons

Според The New York Times, камерата New Horizons е "оформител на бяла светлина", който приема светлина в широк спектър, покривайки видими и някои ултравиолетови и инфрачервени вълни. След това получените изображения бяха обработени - във всички изображения цялата светлина от всички източници, известни на астрономите, беше премахната, включително всички относително близки звезди.

Чрез обработката на получените изображения изследователите премахнаха и светлината, излъчвана от галактики, които, както смятат авторите на научния труд, съществуват, но все още не са открити. В резултат на това бяха получени изображения от дълбокия космос без никакво светлинно замърсяване. Интересното е, че въпреки че всички източници на светлина (известни и неизвестни) са премахнати, все още има много светлина в получените изображения. Откъде точно идва останалата светлина, не е известно.

Изследователите смятат, че светлината може да идва от все още неоткрити звезди или галактики. Не може обаче да се изключи, че светлината в получените изображения може да е нещо съвсем ново. Несъмнено ще бъдат проведени още изследвания, тъй като учените продължават да търсят източници на светлинно замърсяване, но източникът на допълнителни светлинни фотони днес остава загадка.

Според Дан Хупър, физик от Националната ускорителна лаборатория на Ферми в Батавия, той предполага, че мистериозната тъмна материя е виновникът за допълнителното осветление. В имейл до The New York Times той каза, че той и колегите му, обмисляйки възможен източник на светлина, никога не са измисляли нова физика, за да обяснят присъствието му в изображенията, „с изключение на няколко наистина непривлекателни опции“.

Смята се, че Вселената е изпълнена с "тъмна материя", чието точно съдържание е неизвестно, но гравитацията на която образува видимото за нас пространство. Според някои теории тази материя може да бъде облаци от екзотични субатомни частици, които се разпадат радиоактивно или се сблъскват и унищожават в изблици на енергия, които добавят светлина към универсалното сияние. Друга възможна улика може да бъде често срещана грешка.

Според авторите на изследването съществува възможност астрономите да са се объркали и да са пропуснали източника на светлина, истината е само 5%. Е, да се надяваме, че бъдещите изследвания могат да хвърлят светлина върху това тъмно петно от близкото пространство.