در فاصله فقط 60 واحد نجومی از خورشید، نیوهورایزنز پیشرفتهترین ابزار ساخت بشر است که تاکنون ساخته شده است. این بدان معناست که ما اکنون فضاپیمایی داریم که میتواند تصاویر بیسابقهای از کیهان، بدون آلودگی نور خورشید که به گرد و غبار بین سیارهای پراکنده در سراسر منظومه شمسی نگاه میکند، بگیرد.
اکنون، دانشمندان تاریکی واقعی کیهان را با انجام دقیقترین اندازهگیریها از پسزمینه ضعیف نور مرئی که در آن نفوذ میکند، اندازهگیری کردهاند. این پسزمینه نوری کیهانی است و اندازهگیریهای جدید نیوهورایزنز نشان میدهد که برخلاف اندازهگیریهای قبلی، هیچ چیز عجیبی در آن وجود ندارد.
مارک پستمن، ستاره شناس موسسه علمی تلسکوپ فضایی، توضیح می دهد: ما اکنون ایده خوبی از تاریک بودن فضا داریم.
‘نتایج نشان می دهد که اکثریت نور مرئی که ما از کیهان دریافت می کنیم در کهکشان ها تولید شده است. نکته مهم این است که ما همچنین دریافتیم که هیچ مدرکی دال بر سطوح قابل توجهی از نور تولید شده توسط منابعی که در حال حاضر برای ستاره شناسان شناخته شده نیستند، وجود ندارد.’
رصد کیهان از درون منظومه شمسی کمی شبیه تلاش برای دیدن یک اتاق از داخل یک کاسه ماهی کثیف است. عناصری در فضای اطراف وجود دارد که باید آنها را اصلاح کنیم، عمدتاً نور خورشید و غبار و گاز پراکنده که بین سیارات آویزان است.
برای اکثر مشاهدات در محیط بین ستاره ای و بین کهکشانی، ما راه هایی برای کار در اطراف چنین موانعی داریم. درخشش پراکنده تمام مواد مرئی در کیهان به سادگی ضعیف تر از آن است که از تداخل درون منظومه شمسی استخراج شود.
‘مردم بارها و بارها سعی کردهاند آن را مستقیماً اندازهگیری کنند، اما در قسمت ما از منظومه شمسی، نور خورشید و غبار بین سیارهای منعکس شده بیش از حد وجود دارد که نور را در اطراف به مهای مه آلود پراکنده میکند که نور ضعیف جهان دور را پنهان میکند.’ ستاره شناس تاد لاور از NOIRLab بنیاد ملی علوم می گوید. تمام تلاشها برای اندازهگیری قدرت COB از درون منظومه شمسی از عدم قطعیتهای بزرگی رنج میبرند.
کاوشگر نیوهورایزنز ناسا برای مطالعه بیرونی منظومه شمسی از جمله پلوتون به عنوان بخشی از پرواز در سال ۲۰۱۵ و اجرام مختلف در کمربند کویپر فرستاده شد. ماموریت آن بهترین فرصت را برای گرفتن نور فراتر از کاسه ماهی ارائه کرده است. در فاصله ۶۰ واحد نجومی از خورشید، هنوز گرد و غبار زیادی وجود دارد، اما نور خورشید به اندازه ای ضعیف است که می توان زمینه نوری کیهانی را اندازه گیری کرد.
با این حال، اولین تلاش برای اندازهگیری پسزمینه نوری کیهانی با ابزارهای نیوهورایزنز در سال ۲۰۲۱، نتایج بسیار عجیبی را به همراه داشت. بله، پسزمینه وجود داشت – اما بسیار روشنتر از حد انتظار بود، که دانشمندان برای توضیح آن تلاش کردند.
تلاش جدید در نیمه دوم سال ۲۰۲۳ انجام شد. این بار، دانشمندان از داده های مادون قرمز دور بر روی ابرهای غبار راه شیری که توسط ماموریت پلانک آژانس فضایی اروپا جمع آوری شده بود، برای کالیبره کردن داده های افق های جدید استفاده کردند. این به اخترشناسان اجازه داد تا میزان غبار موجود در کهکشان راه شیری را تصحیح کنند.
نتایج نشان داد که در تجزیه و تحلیل قبلی، تیم میزان غبار موجود در کهکشان راه شیری را دست کم گرفته بود و متعاقباً میزان نور اضافی که از بقیه کیهان میآید را دستکم گرفت.
مشاهدات و تحلیلهای جدید نشان میدهد که در واقع، جهان به اندازهای که ما انتظار داریم، از منابعی که ما انتظار داریم، نور ساطع میکند.
لاور میگوید: «سادهترین تفسیر این است که پسزمینه نوری کیهانی کاملاً ناشی از کهکشانها است. با نگاهی به بیرون کهکشانها، تاریکی را در آنجا مییابیم و نه چیزی بیشتر.»
با توجه به اینکه تاریکی میتواند هر تعداد وحشت کیهانی را پنهان کند، این شاید خیلی راحت نباشد. اما حداقل در حال حاضر نیازی به ارائه فیزیک جدید نداریم.
این تحقیق در مجله Astrophysical منتشر شده است.
