Анализ изображений, полученных с камеры космического аппарата New Horizons, позволил выявить значительно больше видимого света во Вселенной, чем ожидалось. Источник этого излучения пока не установлен. Изучение этого явления может привести к существенным изменениям в современных моделях устройства мироздания.
На Земле наблюдениям телескопов препятствуют рассеяние света в атмосфере и искусственное световое загрязнение. Однако и на орбите ситуация не идеальна. Даже за пределами атмосферы нашей планеты эффективность оптических обсерваторий ограничена не только качеством используемой оптики, но и влиянием Солнца. Светило излучает лучи, которые отражаются не только от других объектов в Солнечной системе, но и от космической пыли, которой в изобилии находится между орбитами Земли и Юпитера.
На сегодняшний день самый далёкий от Земли оптический инструмент, используемый астрономами, установлен на борту космического зонда New Horizons. В настоящее время автоматическая межпланетная станция находится на удалении 7,4 миллиарда километров (49,46 астрономических единиц) от Земли. Это почти в полтора раза дальше, чем «Новые горизонты» преодолели на пути к Плутону в 2015 году.
Определение неизвестных источников видимого излучения осуществлялось на основе снимков, полученных на расстоянии от 42 до 45 астрономических единиц от Земли. На таком удалении небо кажется примерно в десять раз темнее, чем его видят в оптимальных условиях с телескопа «Хаббл». Научная работа, посвященная наблюдениям за космическим оптическим фоновым излучением ( Cosmic Optical Background, COB) будет опубликована в Astrophysical Journal. Ее препринт доступен на портале arXiv. В исследовании, результаты которого сейчас обсуждаются, приняли участие более тридцати экспертов из университетов и научных организаций США NASA.
Для того чтобы оценить истинную темноту космоса, астрономы отобрали изображения, на которых отсутствовали яркие объекты. Эти фотографии были сделаны камерой Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) полученные данные охватывают диапазон длин волн, немного превышающий видимый свет (от 0,4 до 0,9 микрометра). После этого исследователи исключили из них все известные источники света, такие как звезды, галактики и рассеянное излучение от Млечного Пути. В процессе обработки также были устранены возможные шумы, генерируемые матрицей, а также артефакты, возникшие из-за дефектов или повреждений оптических элементов.
Несмотря на все предпринятые ранее действия на изображениях, значительное количество света всё ещё присутствовало. Этот свет был незначительным и незаметным для человеческого глаза, однако камера зафиксировала его. На последующем этапе обработки изображения авторы исследования устранили с кадров излучение, которое, возможно, исходит от объектов, существование которых пока не доказано. Тем не менее, на снимках всё равно сохранялось большое количество света. По сути, его интенсивность соответствовала суммарному излучению всех известных галактик.
Ученые, проводившие исследование, полагают, что существует несколько возможных объяснений этому явлению. Прежде всего, источником света могут быть карликовые галактики и блуждающие звезды, которые до сих пор не были зафиксированы. Обнаружить их с помощью земных приборов чрезвычайно трудно, поэтому подтвердить или опровергнуть эту гипотезу удастся не сразу. Другим объяснением может быть пыль, объем которой за пределами Солнечной системы, возможно, был занижен.
В заключение стоит упомянуть наиболее маловероятную, но перспективную гипотезу – неизученный на данный момент феномен. Существует предположение, что он может быть связан с темной материей, и его исследование позволит раскрыть и другие загадки Вселенной. В любом случае, космос, безусловно, отличается крайней темнотой. Однако даже в такой непроглядной тьме обнаружено больше света, чем ученые ожидали за последнее столетие.