Google

Translate blog

Visar inlägg med etikett New Horizons. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett New Horizons. Visa alla inlägg

lördag 7 september 2024

New Horizons mäter numera bakgrundsljuset i universum

 


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.

torsdag 12 oktober 2023

New Horizons uppdrag är förlängt till slutet av 2020 talet.

 


New Horizons är en obemannad rymdsond som NASA sände iväg mot Pluto. Den zoomade in Pluto i juli 2015 och avslöjade en värld av fantastisk mångfald och skönhet. Vem minns inte dess stora roströda hjärta på ytan.

Därefter fortsatte den att kryssa vidare på ett utökat uppdrag som centrerade på en förbiflygning av ett annat Kuiperbältesobjekt (KBO) den 34 kilometer stora Arrokoth under 2019. Denna asteroid såg ut som två bollar som höll samman som en tvådelad snögubbe. 

Det mötet gick resulterade i många bilder och spännande vetenskap. Till exempel tyder New Horizons observationer på att Arrokoth bildades via en mycket svag  sammanslagning av två mindre objekt, enligt analysen av objektet.

Men uppdragets framtid blev dunkel i år. NASA förlängde New Horizons uppdrag till 2024, men föreslog ett stort skifte efter det - en flytt till Heliophysics Division ( för forskning av solens påverkan på rymden)   under ledning från Planetary Science. 

New Horizons huvudforskare Alan Stern, motsatte sig denna idé och hävdade att den bästa vetenskapliga avkastningen skulle vara att hålla kursen, så sonden kunde fortsätta studera mer av  Kuiperbältet. Från och med 2025 kommer dock efter beslut New Horizons att fokusera på att samla in heliofysikdata - men teammedlemmar kan fortfarande behålla  hoppet om ytterligare ett KBO-möte.

Även om vetenskapssamhället för närvarande inte är medvetet om något nåbart Kuiperbälte-objekt, möjliggörs möjligheten att använda rymdfarkosten för en framtida nära förbiflygning av ett sådant objekt, om ett sådant skulle identifieras i dess väg, beskriver NASA-tjänstemän i ett uttalande. Det kommer också att bli möjligt för rymdfarkosten att bevara bränsle och minska operativ komplexitet medan en sökning utförs efter en övertygande förbiflygningskandidat.

Stern är nöjd över att ha säkrat minst fem år till av New Horizons-verksamhet. Ytterligare förlängningar är möjliga, om resurserna och viljan finns; New Horizons har tillräckligt med kärnbränsle kvar för att fortsätta sin färd till minst 2040 enligt uppdragsmedlemmarna.

Bild vikipedia från på New Horizon.