Ar tikrai erdvė juoda?

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Kai žiūrime į naktinį dangų, atrodo, kad tamsa apgaubia viską aplinkui, ypač jei dangus apsiniaukęs, o žvaigždžių nesimato. Kosminiais teleskopais užfiksuotos ir su plačiąja visuomene dosniai dalijamos planetos, galaktikos ir ūkai gali būti matomi juodos, šaltos erdvės fone. Bet ar erdvė tikrai juoda?

Remiantis naujais tyrimais, visata gali būti ne tokia tamsi, kaip manė astronomai. Naudodami automatinės tarpplanetinės stoties „New Horizons“, kuri kažkada lankėsi Plutone matuoti tarpplanetinės erdvės tamsos, fotoaparatų, mokslininkai padarė išvadą, kad mes vis dar menkai įsivaizduojame, kas yra visata.

Tyrimo metu gauti rezultatai parodė, kad šešių milijardų kilometrų atstumu nuo Saulės, toli nuo ryškių planetų ir tarpplanetinių dulkių skleidžiamos šviesos, tuščia erdvė buvo maždaug dvigubai šviesesnė nei tikėtasi.

Kiek tamsu yra erdvė?

Šimtmečius naktinio dangaus tamsa buvo paradokso, pavadinto vokiečių astronomo Heinricho Wilhelmo Olberso, šaltinis. Manoma, kad begalinėje statinėje visatoje kiekviena žvilgsnio linija baigiasi žvaigžde, tad ar dangus neturėtų atrodyti šviesus kaip saulė? Astronomai šiandien žino, kad Visata yra 13,8 milijardo metų ir kad ji plečiasi sparčiai. Todėl didžioji dalis regėjimo linijų baigiasi ne ties žvaigždėmis, o blėstančiu Didžiojo sprogimo švytėjimu, o švytėjimo bangos dabar yra taip išsiplėtusios, kad jos nematomos akiai. Dėl to dangus tamsėja. Bet kokia tamsa yra tamsa?

Nacionalinės optinės astronomijos observatorijos Arizonoje mokslininkai tyrinėjo šviesą gilioje erdvėje, naudodami NASA „New Horizons“misiją.

Kosminė stotis „New Horizons“buvo paleista 2006 metų sausio 19 dieną, o pro Plutoną praskrido 2015 metų liepos 14 dieną. 2019 m. sausio 1 d. „New Horizons“praskrido pro Arrocot, anksčiau vadintą Ultima Thule, vieną iš daugybės kosminių ledkalnių, gyvenančių Kuiperio juostoje Saulės sistemos pakraščiuose. Šiandien stotis sėkmingai tęsia kosmines keliones.

Astronomų matavimai, paskelbti naujajame tyrime, pagrįsti septyniais „New Horizons“ilgo nuotolio žvalgybinio termovizoriaus vaizdais, padarytais, kai stotis buvo maždaug 2,5 mlrd. kilometrų nuo Žemės. Šiuo atstumu erdvėlaivis atsidūrė toli už planetų švytėjimo ar tarpplanetinių dulkių, kurios gali turėti įtakos vaizdų kokybei.

„Turėdami teleskopą pačiame Saulės sistemos pakraštyje, galime užduoti klausimus apie tai, kaip tamsu iš tikrųjų yra erdvėje“, – rašo „Arxiv“išankstinio spausdinimo serveryje paskelbto straipsnio autoriai. „Dirbdami naudojome tolimų objektų, esančių Kuiperio juostoje, vaizdus. Atimkite jas ir visas žvaigždes, ir turėsite giedrą dangų.

Nuotraukos iš NASA New Horizons misijos

Anot „The New York Times“, „New Horizons“kamera yra „baltos šviesos formuotojas“, priimantis plataus spektro šviesą, apimančią matomas ir kai kurias ultravioletines bei infraraudonąsias bangas. Tada gauti vaizdai buvo apdoroti – visuose vaizduose buvo pašalinta visa šviesa iš visų astronomams žinomų šaltinių, įskaitant visas santykinai netoliese esančias žvaigždes.

Apdorojant gautus vaizdus, mokslininkai pašalino ir iš galaktikų sklindančią šviesą, kurios, kaip tikina mokslinio darbo autoriai, egzistuoja, tačiau dar neaptiktos. Dėl to gilios erdvės vaizdai buvo gauti be jokios šviesos taršos. Įdomu tai, kad nors visi šviesos šaltiniai (ir žinomi, ir nežinomi) buvo pašalinti, gautuose vaizduose vis dar yra daug šviesos. Iš kur tiksliai ateina likusi šviesa, nežinoma.

Tyrėjai mano, kad šviesa gali kilti iš dar neatrastų žvaigždžių ar galaktikų. Tačiau negalima atmesti, kad šviesa gautuose vaizduose gali būti kažkas visiškai naujo. Neabejotinai bus atlikta daugiau tyrimų, nes mokslininkai ir toliau ieškos šviesos taršos šaltinių, tačiau papildomų šviesos fotonų šaltinis šiandien tebėra paslaptis.

Pasak Fermi nacionalinės greitintuvo laboratorijos Batavijoje fiziko Dano Hooperio, jis pasiūlė, kad papildomo apšvietimo kaltininkė yra paslaptinga tamsioji medžiaga. Laiške „The New York Times“jis teigė, kad jis ir jo kolegos, svarstę galimą šviesos šaltinį, niekada nesugalvojo jokios naujos fizikos, paaiškinančios jo buvimą vaizduose, „išskyrus keletą tikrai nepatrauklių variantų“.

Manoma, kad Visata pripildyta „tamsiosios materijos“, kurios tikslus turinys nežinomas, tačiau dėl kurios gravitacijos susidaro mums matoma erdvė. Remiantis kai kuriomis teorijomis, ši medžiaga gali būti debesys egzotiškų subatominių dalelių, kurios radioaktyviai suyra arba susiduria ir sunaikina energijos pliūpsnius, kurie suteikia šviesos visuotiniam švytėjimui. Kitas galimas užuominas gali būti dažna klaida.

Pasak tyrimo autorių, tikimybė, kad astronomai klydo ir nepastebėjo šviesos šaltinio, egzistuoja, tiesa – tik 5 proc. Na, tikimės, kad būsimi tyrimai gali atskleisti šią tamsią artimos erdvės lopinę.