کاوشگر فضایی تنها، تاریکی واقعی کیهان را اندازه گیری می‌کند

در فاصله بسیار بسیار دور از خانه (سیاره زمین)، یک کاوشگر فضایی تنها هر چه بیشتر در اعماق تاریک فضا فرو می‌رود.

در فاصله 60 واحد نجومی از خورشید، فضاپیمای نیوهورایزنز (افق‌های جدید) پیشرفته‌ترین ابزار ساخت بشر قرار دارد. این بدان معناست که ما اکنون فضاپیمایی داریم که می‌تواند تصاویر بی‌سابقه‌ای از کیهان ثبت کند. این تصاویر بدون وجود آلودگی نور خورشید و غبار بین سیاره‌ای کیفیت ویژه‌ای خواهند داشت.

اکنون، دانشمندان تاریکی واقعی کیهان را با انجام دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌ها از پس‌زمینه ضعیف نور مرئی اندازه‌گیری می‌کنند. این پس‌زمینه نوری کیهان است و اندازه‌گیری‌های جدید نیوهورایزنز نشان می‌دهد که برخلاف اندازه‌گیری‌های قبلی، هیچ چیز عجیبی در آن وجود ندارد.

ستاره شناس مارک پستمن، از موسسه علمی تلسکوپ فضایی توضیح داد: ما اکنون ایده خوبی از اینکه فضا واقعا چقدر تاریک است، داریم.

“نتایج نشان می‌دهد که بیشتر نور مرئی که ما از کیهان دریافت می‌کنیم در کهکشان‌ها تولید می‌شوند. ما 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.”

آلودگی نوری منظومه شمسی

رصد کیهان از درون منظومه شمسی کمی شبیه تلاش برای دیدن یک اتاق از داخل یک ظرف شیشه‌ای کثیف ماهی است. عناصری در فضای اطراف وجود دارد که باید آنها را اصلاح کنیم نور خورشید و غبار و گاز پراکنده که بین سیارات وجود دارند. درخشش پراکنده تمام مواد مرئی در کیهان ضعیف‌تر از آن است که از تداخل درون منظومه شمسی قابل استخراج باشد.

“مردم (دانشمندان) بارها و بارها سعی کرده‌اند آن را مستقیماً اندازه‌گیری کنند. اما در اطراف مدار سیاره زمین، نور خورشید و غبار بین سیاره‌ای بیش از حد وجود دارد. این فضای مه‌آلود، نور ضعیف جهان دور را پنهان می‌کند.” ستاره شناس تاد لاور از NOIRLab بنیاد ملی علوم می‌گوید: تمام تلاش‌ها برای اندازه‌گیری قدرت پس‌زمینه نوری کیهان از درون منظومه شمسی از عدم قطعیت‌های بزرگی رنج می‌برند.

ماموریت کاوشگر نیوهورایزنز ناسا برای مطالعه منظومه شمسی از جمله پلوتون و اجرام مختلف در کمربند کویپر آغاز شد. ماموریت آن بهترین فرصت برای دریافت نور فراتر از ظرف کثیف ماهی ارائه کرد. در فاصله 60 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.

حذف نوری اضافی کهکشان راه شیری

با این حال، اولین تلاش برای اندازه‌گیری پس‌زمینه نوری کیهانی با ابزارهای نیوهورایزنز در سال 2021، نتایج بسیار عجیبی را به همراه داشت. بله، پس‌زمینه وجود داشت – اما بسیار روشن‌تر از حد انتظار بود.
تلاش جدید در نیمه دوم سال 2023 انجام شد. این بار، دانشمندان از داده‌های مادون قرمز-دور غبار کهکشان راه شیری ماموریت پلانک آژانس فضایی اروپا برای کالیبره کردن داده‌های فضاپیمای افق‌های جدید استفاده کردند. این به اخترشناسان اجازه داد تا داده‌های غبار موجود در کهکشان راه شیری را تصحیح کنند.

نتایج نشان داد که در تجزیه و تحلیل قبلی، میزان غبار موجود در کهکشان راه شیری را در نظر نگرفته بود و همین منجر به تولید نور اضافی شد.
مشاهدات و تحلیل‌های جدید نشان می‌دهد که در واقع، کیهان به همان میزان که ما انتظار داریم نور ساطع می‌کند.

لاور می‌گوید: «ساده‌ترین تفسیر این است که پس‌زمینه نوری کیهانی کاملاً ناشی از کهکشان‌ها است. با نگاه به بیرون کهکشان‌ها، تاریکی را در آنجا می‌یابیم و نه چیزی بیشتر.»

ابراهیم اکبری

منبع: ساینس آلرت