Астрономы, похоже, наконец ответили на вопрос, насколько темен глубокий космос. Используя уникальные возможности и удаленное положение космического аппарата NASA New Horizons, они смогли провести самые точные измерения общего количества света во Вселенной.
New Horizons, запущенный более 18 лет назад и известный своей миссией по изучению Плутона, сейчас находится на расстоянии более 7,3 миллиарда километров от Земли. Этот аппарат находится в регионе Солнечной системы, где небо темнее, чем у любого другого телескопа, что позволяет измерить общую яркость далекой Вселенной с беспрецедентной точностью.
Теперь у нас есть более четкое понимание того, насколько темен космос. Результаты показывают, что почти весь видимый свет во Вселенной исходит от галактик, и, что немаловажно, не было найдено доказательств существования значительных источников света, неизвестных астрономам.
Это исследование решает загадку, которая возникла еще в 1960-х годах, когда астрономы Арно Пензиас и Роберт Уилсон обнаружили, что космос наполнен микроволновым излучением, оставшимся после зарождения Вселенной. За это открытие они получили Нобелевскую премию. Позже были обнаружены доказательства существования фонового рентгеновского, гамма- и инфракрасного излучения, которые также заполняют космос.
Обнаружение космического оптического фона (COB), который суммирует весь свет, излучаемый галактиками за всю историю Вселенной, стало возможным еще до появления космических телескопов Hublle и JWST. Однако измерение этого света с Земли или из любой точки внутренней солнечной системы оказалось чрезвычайно сложной задачей.
New Horizons, расположенный миллиарды миль от Земли и глубоко в поясе Койпера, предоставил уникальную возможность. В конце прошлого лета, находясь на расстоянии в 57 раз дальше от Солнца, чем Земля, аппарат использовал свой Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) для сканирования вселенной и сбора данных о светимости далекой Вселенной.
LORRI был специально экранирован от Солнца, чтобы минимизировать влияние солнечного света на чувствительную камеру, а целевые поля были выбраны вдали от ярких объектов, таких как ядро Млечного Пути и близлежащие звезды. Используя данные миссии Planck, астрономы откалибровали уровень инфракрасного излучения и скорректировали влияние рассеянного пылью света, что позволило им точнее определить уровень света, исходящего из глубин Вселенной.
После учета всех известных источников света исследователи пришли к выводу, что остаточный уровень видимого света полностью соответствует тому, что генерируют галактики на протяжении последних 12,6 миллиардов лет.
New Horizons, запущенный в январе 2006 года, провел исторические исследования Плутона и его спутников в 2015 году, а затем стал первым аппаратом, исследовавшим объект пояса Койпера, Аррокот, в 2019 году. Сейчас он продолжает свою вторую расширенную миссию, изучая далекие объекты пояса Койпера, внешние области гелиосферы Солнца и проводя важные астрофизические наблюдения из самых отдаленных регионов Солнечной системы.