Bild wikipedia på New Horizons. New Horizons svepte förbi Pluto för ett antal år sedan är nu långt ute i Kuiperbältet.
Hur mörk är rymden? Astronomer har länge ställt den
frågan och nu kan de ha ett svar. Genom att utnyttja kapaciteten och den
avlägsna positionen hos NASA:s rymdfarkost New Horizons på dess färd efter sitt
besök vid bland annat Pluto 2015 har farkosten nu gjort de mest exakta och direkta
mätningarna någonsin av den totala mängden ljus som universum genererar.
Mer än 18 år efter uppskjutningen och nio år efter
den historiska utforskningen över Pluto finns New Horizons nu mer än 7,3
miljarder kilometer från jorden, i ett område i solsystemet som är tillräckligt
långt från solen för att erbjuda den mörkaste rymden som finns tillgänglig för
något existerande teleskop och för att ge en unik utsiktspunkt för att mäta den
totala ljusstyrkan i universum.
"Om du håller upp din hand i rymden, hur mycket ljus från universum lyser på den?" frågade sig Marc Postman, astronom vid Space Telescope Science Institute i Baltimore och huvudförfattare till en av de vetenskapliga rönen i en ny rapport med en detaljerad redogörelse av denna forskning och som publicerades i dagarna i The Astrophysical Journal. Vi har nu en bra uppfattning om hur mörk rymden verkligen är skriver Postman.
Resultatet visar att den stora majoriteten av det
synliga ljuset vi får från universum genereras från galaxer. Viktigt är också
att man inte fann några bevis för signifikanta nivåer av ljus som
produceras av källor som för närvarande inte är kända av astronomer.
Resultatet löser en gåta som har förbryllat forskare
sedan 1960-talet, då astronomerna Arno Penzias och Robert Wilson upptäckte att
rymden genomsyras av stark mikrovågsstrålning som förutspåddes vara en rest
från BigBang. Denna upptäckt ledde till att de fick nobelpriset i fysik 1978.
Senare år fann astronomer även bevis på en bakgrund i universum av
röntgenstrålning, gammastrålning och infraröd strålning från BigBang.
Att detektera bakgrunden av "vanligt"
(eller synligt) ljus – mer formellt kallat den kosmisk optiska bakgrunden,
eller COB – gav ett sätt att lägga ihop allt ljus som genereras av galaxer
under universums tid innan NASA:s rymdteleskop Hubble och James Webb Space
Telescope kunde se de svaga bakgrundsgalaxerna direkt (de första galaxerna).
New Horizons-observatörerna använde även data från långvågigt infrarött ljus insamlat vid Europeiska rymdorganisationens ESA:sPlanck-uppdrag av fält med en variation i stoftdensitet för att kalibrera nivån av denna långvågiga infraröda strålning- till nivån av synligt ljus. Det gjorde det möjligt att exakt förutsäga och korrigera för närvaron av stoft som spridde Vintergatans ljus i COB-bilderna – en teknik som inte var tillgänglig under 2021 års test COB observationskörningen med New Horizons då resulterade i att de underskattade mängden stoftspritt ljus och överskattade överskottet av ljus från själva universum.
Men den här gången, efter att ha tagit hänsyn till
alla kända ljuskällor som bakgrundsstjärnor och ljus som sprids av tunna moln
av stoft i Vintergatan fann forskarna att den återstående nivån av synligt ljus
var helt i linje med intensiteten hos det ljus som genererats av alla galaxer
under de senaste 12,6 miljarder åren.
"Den enklaste tolkningen är att COB helt och
hållet beror på galaxer", beskriver Lauer. "När vi tittar utanför
galaxerna hittar vi mörker och inga fler ljuskällor."
"Detta nyligen publicerade arbete är ett
viktigt bidrag till grundläggande kosmologi och något som bara kan göras med en
avlägsen rymdfarkost som New Horizons (där denna befinner sig)", beskriver Alan Stern,
forskningsledare för New Horizons vid Southwest Research Institute i Boulder,
Colorado.
Det visar att vårt nuvarande och utökade uppdrag med New
Horizons ger viktiga vetenskapliga bidrag långt utöver den ursprungliga avsikten
med detta uppdrag som var utformat för att göra de första utforskningarna av
Pluto- och några objekt i form av asteroider i Kuiperbältet på nära håll.
