მართლაც შავია სივრცე?

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

როცა ღამის ცას ვუყურებთ, გვეჩვენება, რომ სიბნელე ირგვლივ ყველაფერს ფარავს, განსაკუთრებით მაშინ, თუ ცა მოღრუბლულია და ვარსკვლავები არ ჩანს. კოსმოსური ტელესკოპებით გადაღებული და ფართო საზოგადოებისთვის გულუხვად გაზიარებული, პლანეტები, გალაქტიკები და ნისლეულები შეიძლება ნახოთ, როგორ ანათებენ შავი, ცივი სივრცის ფონზე. მაგრამ არის თუ არა სივრცე მართლაც შავი?

ახალი კვლევის თანახმად, სამყარო შეიძლება არ იყოს ისეთი ბნელი, როგორც ასტრონომები ფიქრობდნენ. ავტომატური პლანეტათაშორისი სადგურის New Horizons-ის კამერების დახმარებით, რომელიც ერთხელ ეწვია პლუტონს პლანეტათაშორისი სივრცის სიბნელის გასაზომად, მკვლევარებმა დაასკვნეს, რომ ჩვენ ჯერ კიდევ გვაქვს ცუდი წარმოდგენა იმაზე, თუ რა არის სამყარო.

კვლევის დროს მიღებულმა შედეგებმა აჩვენა, რომ მზიდან ექვსი მილიარდი კილომეტრის დაშორებით, კაშკაშა პლანეტებისგან და პლანეტათაშორისი მტვრისგან მიმოფანტული სინათლისგან, ცარიელი სივრცე დაახლოებით ორჯერ უფრო კაშკაშა იყო, ვიდრე მოსალოდნელი იყო.

რამდენად ბნელია სივრცე?

საუკუნეების მანძილზე ღამის ცის სიბნელე იყო გერმანელი ასტრონომის ჰაინრიხ ვილჰელმ ოლბერსის სახელობის პარადოქსის წყარო. სავარაუდოდ, უსასრულო სტატიკურ სამყაროში, მხედველობის ყველა ხაზი მთავრდება ვარსკვლავთან, ასე რომ, ცა არ უნდა გამოიყურებოდეს ისეთივე კაშკაშა, როგორც მზე? დღეს ასტრონომებმა იციან, რომ სამყარო 13,8 მილიარდი წლისაა და რომ ის ფართოვდება აჩქარებით. შედეგად, მხედველობის ხაზების უმეტესი ნაწილი ვარსკვლავებით კი არ მთავრდება, არამედ დიდი აფეთქების ჩამქრალი ელვარებით და მბზინავი ტალღები ახლა ისე გაფართოვდა, რომ თვალისთვის უხილავია. ეს არის ის, რაც აშავებს ცას. მაგრამ რამდენად ბნელია სიბნელე?

არიზონას ეროვნული ოპტიკური ასტრონომიული ობსერვატორიის მკვლევარებმა შეისწავლეს სინათლე ღრმა სივრცეში ნასას მისიის New Horizons-ის გამოყენებით.

კოსმოსური სადგური New Horizons გაუშვეს 2006 წლის 19 იანვარს და გაფრინდა პლუტონს 2015 წლის 14 ივლისს. 2019 წლის 1 იანვარს, New Horizons-მა გაფრინდა Arrocot-ს, რომელსაც ადრე უწოდებდნენ Ultima Thule-ს, ერთ-ერთ უთვალავ კოსმოსურ აისბერგს, რომელიც ბინადრობს კოიპერის სარტყელში მზის სისტემის გარეუბანში. დღეს სადგური წარმატებით აგრძელებს კოსმოსურ მოგზაურობას.

ასტრონომების გაზომვები, რომლებიც გამოქვეყნდა ახალ კვლევაში, ეფუძნება შვიდ სურათს New Horizons-ის შორი დისტანციური სადაზვერვო თერმული გამოსახულების საშუალებით, გადაღებული მაშინ, როცა სადგური დედამიწიდან დაახლოებით 2,5 მილიარდი კილომეტრით იყო დაშორებული. ამ მანძილზე, კოსმოსური ხომალდი პლანეტების ან პლანეტათაშორისი მტვრის მიღმა აღმოჩნდა, რამაც შესაძლოა გავლენა მოახდინოს სურათების ხარისხზე.

„ტელესკოპის არსებობა მზის სისტემის კიდეზე გვაძლევს საშუალებას დავსვათ კითხვები იმის შესახებ, თუ რამდენად ბნელა ის სინამდვილეში კოსმოსში“, წერენ სტატიის ავტორები, გამოქვეყნებული Arxiv preprint სერვერზე. „ჩვენი მუშაობის დროს ვიყენებდით კოიპერის სარტყელში მდებარე შორეული ობიექტების სურათებს. გამოაკლეთ ისინი და ნებისმიერი ვარსკვლავი და გექნებათ ნათელი ცა.”

ფოტოები NASA-ს ახალი ჰორიზონტების მისიიდან

The New York Times-ის თანახმად, New Horizons-ის კამერა არის „თეთრი სინათლის ფორმირებადი“, რომელიც იღებს სინათლეს ფართო სპექტრით, ფარავს ხილულ და ზოგიერთ ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ ტალღებს. შედეგად მიღებული სურათები დამუშავდა - ყველა სურათზე, ასტრონომებისთვის ცნობილი ყველა წყაროდან ამოღებულ იქნა მთელი სინათლე, მათ შორის შედარებით ახლომდებარე ვარსკვლავები.

მიღებული სურათების დამუშავებით მკვლევარებმა ასევე ამოიღეს გალაქტიკებიდან გამომავალი სინათლე, რომლებიც, როგორც სამეცნიერო ნაშრომის ავტორებს მიაჩნიათ, არსებობს, მაგრამ ჯერ არ არის აღმოჩენილი. შედეგად, ღრმა სივრცის სურათები მიიღეს ყოველგვარი სინათლის დაბინძურების გარეშე. საინტერესოა, რომ მიუხედავად იმისა, რომ სინათლის ყველა წყარო (როგორც ცნობილი, ასევე უცნობი) ამოღებულია, მიღებულ სურათებში მაინც ბევრი სინათლეა. ზუსტად საიდან მოდის დარჩენილი შუქი უცნობია.

მკვლევარები თვლიან, რომ სინათლე შესაძლოა ჯერ კიდევ აღმოჩენილი ვარსკვლავებიდან ან გალაქტიკებიდან მოდიოდეს. თუმცა, არ არის გამორიცხული, რომ გამოსახულებების შუქი სრულიად ახალი იყოს. მეტი კვლევა უდავოდ ჩატარდება, რადგან მეცნიერები განაგრძობენ სინათლის დაბინძურების წყაროების ძიებას, მაგრამ დამატებითი სინათლის ფოტონების წყარო დღესაც საიდუმლო რჩება.

ბატავიაში ფერმის ეროვნული ამაჩქარებლის ლაბორატორიის ფიზიკოსის, დენ ჰუპერის თქმით, მან თქვა, რომ იდუმალი ბნელი მატერია არის დამატებითი განათების დამნაშავე. The New York Times-ისთვის მიწერილ წერილში მან თქვა, რომ მას და მის კოლეგებს, რომლებიც ფიქრობენ სინათლის შესაძლო წყაროზე, არასოდეს გამოუვლიათ რაიმე ახალი ფიზიკა, რომელიც აეხსნა მისი არსებობა სურათებში, „გარდა რამდენიმე მართლაც არამიმზიდველი ვარიანტისა“.

ითვლება, რომ სამყარო სავსეა "ბნელი მატერიით", რომლის ზუსტი შინაარსი უცნობია, მაგრამ რომლის სიმძიმე ქმნის ჩვენთვის ხილულ სივრცეს. ზოგიერთი თეორიის თანახმად, ეს მატერია შეიძლება იყოს ეგზოტიკური სუბატომური ნაწილაკების ღრუბლები, რომლებიც იშლება რადიოაქტიურად ან ეჯახება და ანადგურებს ენერგიის აფეთქებით, რაც სინათლეს უმატებს უნივერსალურ ბზინვარებას. კიდევ ერთი შესაძლო მინიშნება შეიძლება იყოს ჩვეულებრივი შეცდომა.

კვლევის ავტორების თქმით, შესაძლებლობა იმისა, რომ ასტრონომები შეცდნენ და გამოტოვეს სინათლის წყარო, არსებობს, სიმართლე მხოლოდ 5%-ია. იმედია, მომავალი კვლევები ნათელს მოჰფენს ახლო სივრცის ამ ბნელ ნაწილს.