New Horizons измеряет фоновое освещение Вселенной

Подумайте о фоновом излучении, и большинство людей сразу же вспомнят о космическом фоновом излучении и историях об обнаружении голубиного помета. Но это другая тема. Оказывается, Вселенная содержит множество фоновых излучений, таких как инфракрасное излучение и даже гравитационные волны. Зонд НАСА «Новые горизонты» сейчас находится достаточно далеко от Солнечной системы и находится в идеальном месте для измерения космического фона. Большая часть этого света исходит от звезд в галактиках, но астрономы всегда задавались вопросом, есть ли другие источники света, заполняющие ночное небо. У New Horizons есть ответ. оба!

Хорошо, давайте поговорим о голубином помете. В 1965 году два инженера связи изучали помехи в сигналах в лаборатории Белла. Пензиас и Уилсон зарегистрировали слабое «жужжание» во всех направлениях, которое они первоначально приписали голубиному помету, когда расположились у рожка радиоприемника. Но вместо этого они обнаружили космическое фоновое излучение, слабое свечение, которое пронизывает всю Вселенную и является тепловым излучением, оставшимся после Большого взрыва. Его изучение позволяет нам больше узнать о Вселенной, когда ей было 380 000 лет.

В конце 1980-х годов был обнаружен другой тип фонового излучения; Инфракрасное фоновое излучение. Оно состоит из рассеянного инфракрасного свечения, которое наполняет Вселенную и исходит из многих источников на протяжении всей истории Вселенной. В основном это тепловые выбросы пылинок, нагретых звездным излучением. Кроме того, существует гравитационно-волновой фон, хотя он еще не обнаружен.

Еще одним спорным фоном является космический оптический фон (COB), который представляет собой рассеянный свет, исходящий от звезд и галактик и распространяющийся по всему видимому спектру. Однако ее исследование получило импульс благодаря наблюдениям с космического телескопа Хаббл и инфракрасного телескопа Спитцер. Однако исследования показали, что значительный вклад в общее оптическое свечение фона вносят слабые, неразрешенные галактики. Изучение космического оптического фона позволяет нам изучить общую энергию, генерируемую Вселенной, об образовании галактик и звезд на протяжении всей истории Вселенной.

Однако обнаружить COB очень сложно, используя инструменты на Земле или даже на орбите Земли, которые страдают от помех. Например, зодиакальный свет — результат солнечного света, рассеянного межпланетной пылью, которая преобладает во внутренней части Солнечной системы и затрудняет изучение COB. Зонд «Новые горизонты» идеально расположен за пределами орбиты Плутона, на расстоянии более 8 миллиардов километров от места перекрытия. На борту New Horizons находится камера LORRI (Long Range Reconnaissance Imager), которая была определена как идеальная платформа для начала поиска.

Используя изображения камеры LORRI, группа астрономов под руководством Марка Постмана из Научного института космического телескопа попыталась измерить COB в диапазоне от 0,4 до 0,9 микрометра. Изображения были сделаны из высоких галактических широт, чтобы гарантировать отсутствие рассеянного света Млечного Пути или рассеянного света ярких звезд. Чтобы выделить вклад COB в общий уровень яркости неба, потребовалось вычесть рассеянный свет от ярких звезд и галактик, а также от слабых звезд в поле, которые были слабее, чем мог обнаружить LORRI. Интересно, что результаты показывают, что, основываясь на оценке количества галактик в выбранных регионах, COB является результатом света всех галактик в нашей видимой области Вселенной.

источник : Новые наблюдения космического оптического фона с помощью New Horizons