Данные, полученные космическим аппаратом НАСА “Новые горизонты”, исследующим Плутон, свидетельствуют о том, что галактик во Вселенной может быть меньше, чем считалось ранее.
Еще Эдгар Аллан По предложил решение парадокса Ольберса: почему ночью небо темное? Тьма ночного неба объясняется тем, что наш космос конечен, по крайней мере, во времени. С тех пор астрономы ищут другой, связанный с этим, ответ: не почему темно, а насколько темно. И, похоже, ученые приблизились к наиболее точным измерениям.
Инструмент, способный на такой подвиг, находится на борту “Новых горизонтов” – миссии, которая 9 лет назад пролетела мимо Плутона. Находясь так далеко от внутренней части Солнечной системы и ее зодиакальной пыли, аппарат может получить более точные измерения космического оптического фона (КОФ) – суммарного света всех источников света, видимых человечеству во Вселенной.
“Если вы протянете руку в открытом космосе, сколько света от Вселенной на нее упадет?”, – задается вопросом ведущий автор исследования Марк Постман из Научного института космического телескопа в своем заявлении. “Теперь у нас есть хорошее представление о том, насколько на самом деле космос темный. Результаты показывают, что подавляющее большинство видимого света, который мы получаем из Вселенной, было сгенерировано галактиками. Важно отметить, что мы также не обнаружили доказательств существования значительного количества света, производимого источниками, неизвестными в настоящее время астрономам”.
Столкновения астероидов и комет наполнили внутреннюю часть Солнечной системы пылью, а солнечный свет, отражаясь от нее, создал своего рода “световое загрязнение”, затрудняющее измерение КОФ. Для этого использовались различные подходы, но сделать это изнутри Солнечной системы сложно. “Новые горизонты” находятся на расстоянии 7,3 миллиарда километров от Земли, где пыль уже не является проблемой.
“Люди снова и снова пытались измерить свет напрямую, но в нашей части Солнечной системы слишком много солнечного света и отражающей межпланетной пыли, которая рассеивает свет, создавая туманную дымку, скрывающую слабый свет далекой Вселенной”, – добавил соавтор исследования Тод Лауэр, астроном из NOIRLab Национального научного фонда. “Все попытки измерить силу КОФ из внутренней части Солнечной системы страдают от большой неопределенности”.
В последних измерениях используются новые методы, позволяющие лучше оценить количество пыли не в Солнечной системе, а в Млечном Пути, чтобы рассеянный звездный свет нашей галактики ошибочно не добавлялся к общему значению КОФ. Результаты говорят нам, откуда исходит видимый свет. Неожиданных источников нет.
“Простейшая интерпретация заключается в том, что КОФ полностью обусловлен галактиками”, – сказал Лауэр. “А вот заглядывая за пределы галактик, мы видим там только темноту”.
“Эта недавно опубликованная работа является важным вкладом в фундаментальную космологию, и это действительно то, что можно было сделать только с помощью удаленного космического аппарата, такого как “Новые горизонты”, – сказал Алан Стерн, главный исследователь миссии “Новые горизонты”. “Это показывает, что наша текущая расширенная миссия вносит важный научный вклад, выходящий далеко за рамки первоначальной цели этой планетарной миссии, которая была разработана для проведения первых исследований Плутона и объектов пояса Койпера с близкого расстояния”.
Новая работа ставит под сомнение важное утверждение, сделанное в прошлом десятилетии в ответ на вопрос: сколько галактик существует в видимой Вселенной? Согласно одной из оценок, их число составляло 2 триллиона, что в 10 раз больше, чем предыдущая оценка в 200 миллиардов, но данные “Новых горизонтов” не подтверждают такую огромную цифру. Данные в исследовании согласуются с данными 2021 года, но отличается еще меньшей погрешностью.
Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
Читайте также: Как Вселенная формирует звезды из космических облаков
