Nedavna otkrića znanstvenika koristeći NASA-in svemirski brod New Horizons otkrila su dosad najdetaljnije podatke o kozmičkoj optičkoj pozadini (COB), slabašnoj svjetlosti koja ispunjava svemir. Ova svjetlost, iako ljudskom oku nevidljiva, daje ključne informacije o povijesti svemira od samog Velikog praska. Svemirski brod, koji je prošao pokraj Plutona 2015. godine, sada se nalazi na udaljenosti od više od 5,4 milijarde milja od Zemlje, omogućujući znanstvenicima da izbjegnu zagađenje svjetlosti koje postoji u bližem prostoru Sunca i Zemlje. Ova pozicija New Horizonsa pruža jedinstvenu priliku za proučavanje tamnih dijelova svemira.

Studija, objavljena krajem kolovoza 2024. u časopisu The Astrophysical Journal, pruža najtočnija mjerenja do sada te potvrđuje da je kozmička optička pozadina stvorena svjetlošću svih poznatih galaksija. Ovaj slabašan sjaj, koji je otprilike 100 milijardi puta slabiji od sunčeve svjetlosti, proizlazi iz milijardi zvijezda i galaksija koje su postojale i nestale tijekom povijesti svemira. Znanstvenici su preciznim mjerenjima uspjeli odbaciti mogućnost postojanja nekih nepoznatih izvora svjetlosti, što dodatno učvršćuje postojeće teorije o evoluciji svemira.

Jedan od vodećih autora studije, Michael Shull, objašnjava da ovo istraživanje pomaže 'kozmičkim računovođama' da izračunaju ukupnu količinu svjetlosti koja je proizvedena u svemiru. Ovi rezultati su od ključne važnosti za razumijevanje kako su se galaksije formirale tijekom epoha poput Kozmičke zore, kada su se prve galaksije pojavile stotinama milijuna godina nakon Velikog praska. Prema sadašnjoj slici evolucije svemira, starlight je dosegnuo svoj vrhunac prije otprilike 10 milijardi godina, a od tada svemir postaje sve tamniji kako galaksije i zvijezde izumiru.

Ova istraživanja provedena su pomoću kamere LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) na New Horizonsu, koja je osjetljiva na svjetlost u rasponu od 0,4 do 0,9 mikrometara. Znanstvenici su uspjeli izračunati koliko prašina i druga svjetlost iz galaksija utječu na ukupna mjerenja te precizno ukloniti sve izvore svjetla kako bi dobili čistu sliku kozmičke optičke pozadine. Korištenjem podataka prikupljenih tijekom nekoliko tjedana u ljeto 2023. godine, tim znanstvenika pod vodstvom Marca Postmana uspio je isključiti sve poznate izvore svjetlosti i analizirati samo COB.

Upravo je zahvaljujući udaljenosti svemirskog broda od Sunca bilo moguće doći do ovako preciznih mjerenja. Svjetlost Sunca i prašina u unutarnjem dijelu Sunčevog sustava stvaraju zagađenje koje otežava ili onemogućava ovakva promatranja sa Zemlje ili bližih svemirskih teleskopa poput Hubblea. Zbog toga je New Horizons savršeno postavljen za ovakva istraživanja jer je daleko od tih izvora smetnji.

Mjerenja pokazuju da je preostala svjetlost koju je New Horizons uspio detektirati u potpunosti u skladu s količinom svjetlosti koja bi trebala dolaziti iz svih poznatih galaksija. Znanstvenici nisu pronašli nikakve dokaze o postojanju nepoznatih objekata ili izvora svjetlosti koji bi mogli doprinijeti kozmičkoj optičkoj pozadini, što isključuje mogućnost postojanja egzotičnih čestica ili objekata koji emitiraju svjetlost. Ovo otkriće dodatno potvrđuje trenutno razumijevanje kozmologije i evolucije svemira od Velikog praska do danas.

New Horizons, koji je prvotno bio zadužen za istraživanje Plutona i drugih objekata u Kuiperovom pojasu, sada ulazi u novu fazu svoje misije. Očekuje se da će nastaviti slati važne podatke o vanjskim dijelovima Sunčevog sustava, kao i o heliosferi, što će pomoći znanstvenicima da bolje razumiju kako naš Sunčev sustav komunicira s međuzvjezdanim prostorom. Ovaj svemirski brod pruža jedinstvenu priliku za daljnja istraživanja svemira iz perspektive koju nijedna druga misija ne može ponuditi u bliskoj budućnosti.

Na kraju, iako je New Horizons sada fokusiran na proučavanje Kuiperovog pojasa, njegova istraživanja kozmičke optičke pozadine pružaju važne podatke o povijesti svemira. Ova mjerenja vjerojatno će ostati najpreciznija sve dok ne bude lansiran novi svemirski brod sposoban za slična mjerenja, što se ne očekuje u skoroj budućnosti. Sveukupno, ova otkrića otvaraju nove mogućnosti za istraživanje kako su galaksije i zvijezde oblikovale svemir kakvog danas poznajemo.

Više informacija o ovim istraživanjima možete pronaći na ovom linku.

Izvor: University of Colorado Boulder