اندازه‌گیری میزان روشنایی گیتی امکان پذیر است؟

به گزارش مجله خبری نگار/ایتنا ،اندازه‌گیری میزان روشنایی گیتی برای تایید نظریه‌های موجود درباره ساختار و ترکیب عالم اهمیت بسیاری دارد. با این حال، این اندازه‌گیری‌ها تاکنون چالش‌برانگیز بوده‌اند، زیرا از جایی که ما هستیم، یعنی زمین، نور خورشید و غبار میان‌سیاره‌ای در منظومه شمسی سبب پراکندگی نور و ایجاد اختلال در اندازه‌گیری می‌شوند. دانشمندان ناسا برای حل این مشکل، از فضاپیمای «نیو هورایزنز» (New Horizons) استفاده می‌کنند. مزیت این کاوشگر این است که به دور از آثار نور خورشید و در فضای تاریک و سرد منظومه شمسی بیرونی قرار دارد.

این فضاپیمای ناسا که بیش از ۱۸ سال پیش به فضا پرتاب شد، حدود ۹ سال پس از نقشه‌برداری از سطح پلوتو به فاصله‌ای بیش از ۸.۸ میلیارد کیلومتری از زمین رسیده است.

به گزارش لایوساینس بر اساس مقاله‌ای که اخیرا در مجله آستروفیزیکال (The Astrophysical Journal) منتشر شد، این کاوشگر تاکنون دقیق‌ترین و بهترین اندازه‌گیری‌ها را از مقدار کل نوری که گیتی ما تولید می‌کند، انجام داده است.

به گفته محققان، یکی از مسائل کلیدی در این تحقیق اندازه‌گیری پس‌زمینه نوری کیهانی یا سی او بی (COB) است که اصطلاحا به مجموع نوری گفته می‌شود که در طول عمر کیهان از کهکشان‌ها و ستارگان منتشر شده است.

این پس‌زمینه نوری به دانشمندان کمک می‌کند تا نور مرئی از ستارگان و محیط سیاهچاله‌ها را با پیش‌بینی‌های نظری مقایسه کنند. اگر این اعداد با هم مطابقت داشته باشند، به این نتیجه می‌رسیم که مدل‌های کنونی ما از گیتی به‌طور کلی درست‌اند، اما اگر اختلافی بین آنها وجود داشته باشد، این ممکن است نشان دهد که دانش ما از ماهیت گیتی ناقص است.

از آنجا که اندازه‌گیری پس‌زمینه نوری کیهانی از زمین یا حتی از درون منظومه شمسی با چالش‌های بسیاری مواجه است، کاوشگر نیو هورایزنز می‌تواند به دور از آثار خورشید و غبار میان‌سیاره‌ای در کمربند کویپر این کار را انجام دهد.

این فضاپیما با استفاده از دوربین تلسکوپی شناسایی برد بلند (لوری/ LORRI) تصاویری از کیهان ثبت کرد و محققان پس از کالیبراسیون دقیق این تصاویر با داده‌های فروسرخ به دست‌آمده از ماهواره پلانک به منظور حذف آثار غبار، میزان نور مرئی در کیهان را تخمین زدند.

بر اساس این اندازه‌گیری‌ها، شدت تابش نور مرئی کیهان ۱۱.۱۶ نانووات بر استرادیان براورد شد که با مقدار نوری که تصور می‌شود طی ۱۲.۶ میلیارد سال گذشته به دلیل وجود کهکشان‌ها تولید شده باشد، همخوانی دارد. این به معنای آن است که احتمالا در مدل‌های فعلی ما از کیهان، عاملی اساسی از قلم نیفتاده است.

محققان می‌گویند ساده‌ترین تفسیر این نتایج آن است که پس‌زمینه نوری کیهانی تماما از نور کهکشان‌ها ناشی می‌شود و خارج از کهکشان‌ها، تنها تاریکی وجود دارد و هیچ چیز دیگری نیست.

این نتایج همچنین این نظریه را تایید می‌کند که بیشتر گیتی ما در تاریکی فرو رفته و تنها کهکشان‌ها و اجرام موجود در آنها منبع نور مرئی در کیهان به شمار می‌روند.