แม้ว่าคุณจะกำจัดดวงดาวที่สว่างไสว ฝุ่นที่เปล่งประกายบาคาร่าและจุดแสงอื่นๆ ในบริเวณใกล้เคียงออกจากท้องฟ้าที่มืดมิดและมืดครึ้ม แต่ก็ยังมีแสงพื้นหลังอยู่ การเรืองแสงนั้นมาจากทะเลจักรวาลของดาราจักรที่อยู่ห่างไกล ดาวฤกษ์ดวงแรกที่เผาไหม้ ก๊าซที่รวมตัวกันอยู่ไกลออกไป และดูเหมือนว่ามีอย่างอื่นผสมกันซึ่งกำลังหลบเลี่ยงนักวิจัย
นักดาราศาสตร์ประเมินปริมาณแสงที่มองเห็นได้แผ่ซ่านไปทั่วจักรวาล
โดยการฝึกยานอวกาศนิวฮอริซอนส์ซึ่งบินผ่านดาวพลูโตในปี 2558ณ จุดบนท้องฟ้าซึ่งส่วนใหญ่ไม่มีดาวและกาแลคซีใกล้เคียง ( SN: 12/15/15 ) การประมาณนั้นควรตรงกับการวัดปริมาณแสงทั้งหมดที่มาจากกาแลคซีตลอดประวัติศาสตร์ของจักรวาล นักวิจัยรายงานใน Astrophysical Journal Lettersเมื่อวันที่ 1 มีนาคม ว่า ไม่เป็นเช่นนั้น
Tod Lauer นักดาราศาสตร์จาก NOIRLab ของ National Science Foundation ในเมืองทูซอน รัฐแอริโซนา กล่าวว่า “ปรากฎว่ากาแลคซีที่เรารู้จักสามารถอธิบายได้ประมาณครึ่งหนึ่งของระดับที่เราเห็น
เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักดาราศาสตร์ได้วัดแสงพื้นหลังนอก ดาราจักร ในช่วงความยาวคลื่นต่างๆ ตั้งแต่คลื่นวิทยุไปจนถึงรังสีแกมมา ( SN: 8/23/13; SN: 11/29/18 ) นี่เป็นการสำรวจสำมะโนประชากรของจักรวาลและให้คำแนะนำแก่นักวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการที่เปล่งแสงประเภทนั้น
แต่แสงพื้นหลังที่มองเห็นได้ซึ่งเรียกว่าพื้นหลังออปติคัลของจักรวาลหรือ COB นั้นท้าทายในการวัดจากระบบสุริยะชั้นใน ที่นี่ ฝุ่นในอวกาศจำนวนมากกระจายแสงแดด ชะล้างซังที่จางกว่าออกไปมาก อย่างไรก็ตาม ยานอวกาศนิวฮอริซอนส์ที่ไปเยือนดาวพลูโตนั้นอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากพอที่แสงแดดที่กระจัดกระจายจะไม่ทำให้ภาพของยานอวกาศท่วมท้น
ภาพถ่ายเสาแสงเหนือแสงอาทิตย์บนขอบฟ้า ถ่ายที่หอดูดาวลาซิลลาในชิลี
แสงแดดที่สาดส่องฝุ่นใกล้โลกทำให้ได้ภาพถ่ายที่สวยงาม (ดูจากหอดูดาวลาซิลลาในชิลีในฐานะเสาแสง) แต่มันขัดขวางการสังเกตพื้นหลังของจักรวาลที่จาง ๆ
ย. เบเลตสกี้/ESO
ดังนั้นในเดือนกันยายน พ.ศ. 2564 ลอเออร์และเพื่อนร่วมงานจึงเล็งกล้อง LORRI ของยานอวกาศไปที่ท้องฟ้าและถ่ายภาพจำนวนหนึ่ง พวกเขาลบแหล่งกำเนิดแสงที่รู้จักทั้งหมดแบบดิจิทัล ไม่ว่าจะเป็นดาวแต่ละดวง กาแลคซีใกล้เคียง แม้แต่ความร้อนจากแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ ของยานอวกาศ ( SN: 2/18/16 ) และวัดสิ่งที่เหลืออยู่เพื่อประเมิน COB
จากนั้นพวกเขาใช้คลังข้อมูลการสังเกตการณ์กาแลคซีขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล เพื่อคำนวณแสงที่ปล่อยออกมาจากกาแลคซีทั้งหมดในจักรวาล COB ที่วัดได้สว่างเป็นสองเท่าของการคำนวณนั้น
แม้ว่ากลุ่มของ Lauer จะ สังเกตเห็นความคลาดเคลื่อนการวัดใหม่นี้เผยให้เห็นความแตกต่างที่กว้างกว่าและมีความไม่แน่นอนน้อยกว่า “มีความผิดปกติอย่างชัดเจน ตอนนี้เราต้องพยายามทำความเข้าใจและอธิบายมัน” ผู้เขียนร่วม Marc Postman นักดาราศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์ รัฐแมริแลนด์ กล่าว
มีเหตุผลทางดาราศาสตร์หลายประการที่สามารถอธิบายความคลาดเคลื่อนได้ บางทีบุรุษไปรษณีย์กล่าวว่าดาวอันธพาลที่ถูกปล้นออกจากกาแลคซียังคงอยู่ในอวกาศ หรือบางทีเขาอาจกล่าวว่ามี “จำนวนกาแลคซีขนาดเล็กมากจำนวนน้อย ๆ ซึ่งต่ำกว่าขอบเขตการตรวจจับของฮับเบิล” หากเป็นกรณีหลัง นักดาราศาสตร์ควรรู้ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เพราะกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ที่เพิ่งเปิดตัวของ NASA จะเห็นกาแลคซีที่มีแสงน้อยกว่านี้ ( SN: 10/6/21 )
ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือนักวิจัยพลาดบางสิ่งในการวิเคราะห์ “ฉันดีใจที่มันเสร็จสิ้น; มันเป็นการวัดที่จำเป็นอย่างยิ่ง” Michael Zemcov นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากสถาบันเทคโนโลยีโรเชสเตอร์ในนิวยอร์กซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้กล่าว บางทีพวกเขาอาจไม่มีแสงเพิ่มเติมจากยานอวกาศ New Horizons และเครื่องมือ LORRI หรือพวกเขาไม่ได้คำนึงถึงแสงเบื้องหน้าเพิ่มเติม “ฉันคิดว่ามีการสนทนาเกี่ยวกับรายละเอียดที่นั่น”
ตัวอย่างเช่น แสงที่สะท้อนฝุ่นของทางช้างเผือกนั้นเป็น “สัตว์ร้ายที่บอบบางมาก” เซมคอฟกล่าว “และความไม่แน่นอนของเราก็น่าจะถูกครอบงำโดยมันในบางจุด เพียงเพราะมันไม่เข้าใจเป็นอย่างดี” หลายโครงการในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เช่น การทดลอง CIBER-2และภารกิจอวกาศ SPHERExสามารถช่วยนักดาราศาสตร์เข้าใจแสงฝุ่นที่กระจัดกระจายที่น่ารำคาญนี้ Zemcov กล่าว
นอกจากนี้ เขาและสมาชิกกลุ่มวิจัยของเขา Teresa Symons นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ กำลังสำรวจภาพ LORRI เก่าหลายร้อยภาพของท้องฟ้าที่มืดมิดและทำการวิเคราะห์ด้วยตนเอง ในขณะเดียวกัน ลอเออร์และเพื่อนร่วมงานจะถ่ายภาพท้องฟ้าส่วนอื่นๆ ร่วมกับ LORRI เพื่อเพิ่มความมั่นใจในการวัดแสงพื้นหลังและเพื่อให้เข้าใจการบุกรุกจากยานอวกาศได้ดีขึ้นบาคาร่า
