Je prostor res črn?

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Ko pogledamo v nočno nebo, se zdi, da tema ovije vse naokoli, še posebej, če je nebo oblačno in se zvezd ne vidijo. Planete, galaksije in meglice, ki jih ujamejo vesoljski teleskopi in jih velikodušno delijo s širšo javnostjo, je mogoče videti, kako svetijo na ozadju črnega hladnega vesolja. Toda ali je prostor res črn?

Po novih raziskavah vesolje morda ni tako temno, kot so mislili astronomi. S pomočjo kamer avtomatske medplanetarne postaje New Horizons, ki je nekoč obiskala Pluton, da bi izmerila temnost medplanetarnega prostora, so raziskovalci ugotovili, da še vedno slabo pojmujemo, kaj je vesolje.

Rezultati, dobljeni med študijo, so pokazali, da je bil na šestih milijardah kilometrov od Sonca, daleč od svetlih planetov in svetlobe, razpršene z medplanetarnim prahom, prazen prostor približno dvakrat svetlejši od pričakovanega.

Kako temen je vesolje?

Tema nočnega neba je bila stoletja vir paradoksa, poimenovanega po nemškem astronomu Heinrichu Wilhelmu Olbersu. Verjetno se v neskončnem statičnem vesolju vsaka vidna linija konča pri zvezdi, zato ne bi bilo nebo videti tako svetlo kot sonce? Astronomi danes vedo, da je vesolje staro 13,8 milijarde let in da se pospešeno širi. Posledično se večina vidnih linij ne konča pri zvezdah, temveč pri bledečem sijaju Velikega poka, žareči valovi pa so zdaj tako razširjeni, da so očesu nevidni. To je tisto, zaradi česar je nebo temno. Toda kako temna je tema?

Raziskovalci z Nacionalnega optičnega astronomskega observatorija v Arizoni so preučevali svetlobo v globokem vesolju z uporabo NASA-ine misije New Horizons.

Vesoljska postaja New Horizons je bila izstreljena 19. januarja 2006 in je preletela Pluton 14. julija 2015. 1. januarja 2019 so New Horizons preleteli Arrocot, ki se je prej imenoval Ultima Thule, ene od neštetih vesoljskih ledenih gora, ki naseljujejo Kuiperjev pas na obrobju sončnega sistema. Danes postaja uspešno nadaljuje svoje vesoljsko potovanje.

Astronomske meritve, objavljene v novi študiji, temeljijo na sedmih slikah iz izvidniškega toplotnega fotoaparata New Horizons, posnetih, ko je bila postaja približno 2,5 milijarde kilometrov od Zemlje. Na tej razdalji se je vesoljsko plovilo znašlo daleč onkraj sijaja planetov ali medplanetarnega prahu, kar bi lahko vplivalo na kakovost slik.

"Imeti teleskop na samem robu sončnega sistema nam omogoča, da postavljamo vprašanja o tem, kako temno je v resnici v vesolju," pišejo avtorji prispevka, objavljenega na strežniku za predtiske Arxiv. »Pri svojem delu smo uporabljali slike oddaljenih predmetov v Kuiperjevem pasu. Odštejte jih in vse zvezde in imeli boste jasno nebo."

Fotografije iz NASA-ine misije New Horizons

Po poročanju The New York Timesa je kamera New Horizons "oblikovalec bele svetlobe", ki sprejema svetlobo v širokem spektru, ki pokriva vidne in nekatere ultravijolične in infrardeče valove. Nastale slike so bile nato obdelane – na vseh slikah je bila odstranjena vsa svetloba iz vseh virov, ki jih poznajo astronomi, vključno z vsemi relativno bližnjimi zvezdami.

Z obdelavo pridobljenih slik so raziskovalci odstranili tudi svetlobo, ki izhaja iz galaksij, ki, kot menijo avtorji znanstvenega dela, obstajajo, a še niso zaznane. Posledično so bile posnete globoke vesoljske slike brez svetlobnega onesnaženja. Zanimivo je, da čeprav so bili odstranjeni vsi viri svetlobe (tako znani kot neznani), je na nastalih slikah še vedno veliko svetlobe. Od kod točno prihaja preostala svetloba, ni znano.

Raziskovalci verjamejo, da lahko svetloba prihaja iz še neodkritih zvezd ali galaksij. Ni pa mogoče izključiti, da je svetloba na nastalih slikah lahko nekaj povsem novega. Nedvomno bo izvedenih več raziskav, saj znanstveniki nadaljujejo z iskanjem virov svetlobnega onesnaženja, vendar vir dodatnih svetlobnih fotonov še danes ostaja skrivnost.

Po besedah Dana Hooperja, fizika iz Fermi National Accelerator Laboratory v Batavii, je predlagal, da je skrivnostna temna snov krivec za dodatno osvetlitev. V e-poštnem sporočilu za The New York Times je dejal, da on in njegovi kolegi, ki razmišljajo o možnem viru svetlobe, nikoli niso našli nove fizike, ki bi pojasnila njegovo prisotnost na slikah, "razen nekaj res neprivlačnih možnosti."

Verjame se, da je vesolje napolnjeno s "temno snovjo", katere natančna vsebina ni znana, vendar njena gravitacija tvori prostor, ki nam je viden. Po nekaterih teorijah bi lahko bila ta snov oblaki eksotičnih subatomskih delcev, ki radioaktivno razpadejo ali trčijo in uničijo v izbruhih energije, ki dodajo svetlobo univerzalnemu sijaju. Drug možen namig je lahko pogosta napaka.

Po mnenju avtorjev študije obstaja možnost, da so se astronomi zmotili in spregledali vir svetlobe, resnica je le 5%. No, upajmo, da bodo prihodnje raziskave lahko osvetlile to temno zaplato bližnjega vesolja.