Mégsem olyan sötét az űr, mint gondoltuk. A Földtől immár több mint 6 milliárd km távolságra merészkedett New Horizons felvételein fényes csillagoktól mentes, sötét területeket vizsgáltak. Viszont még az után is, hogy a környező csillagok és ismert galaxisok beszűrődő fényét, illetve a kamera saját fényét is kiszűrték, a látszólag üres területeken látható fény körülbelül fele ismeretlen forrásból származik.

A tanulmányt az Astrophysical Journal nemzetközi tudományos folyóiratban fogadták el publikálásra, online egyelőre az Arxiv verzió érhető el.

Ha a városi fényszennyezéstől távol felnézünk az égboltra, rengeteg csillagot fogunk látni; a kis fényes pontok közt pedig éjfekete területeket. Régóta foglalkoztatja az embereket a kérdés, vajon ténylegesen mennyire sötét az űr? Tényleg abszolút feketeségbe burkolózik? Az arizonai National Science Foundation’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory (NOIRLab) optikai-infravörös kutatólaborjának tagja, Tod Lauer csillagász is felvetette a kérdést: ha meg tudnánk úgy nézni az eget, hogy se csillagok, se galaxisok, se semmi, amit ismerünk nincsen rajta, vajon maga az Univerzum fénylene-e valahogy?

A NASA New Horizons eredeti küldetése a Pluto törpebolygó helyszíni felderítése volt, ám 2015-ös látogatása óta is szakadatlanul repül egyre távolabb és távolabb. Mostanra több mint 6 milliárd kilométer messzire merészkedett, majdnem 40-szer olyan távolra, mint amilyen messze a Föld kering a Naptól.

A távolság azért is fontos, mert ez egyben azt is jelenti, hogy a szonda már elég messze van a legfőbb fényforrásoktól, amik megakadályozhatnák, hogy a világűrből származó legkisebb fényjeleket ki tudja mérni. A Föld körül és a belső Naprendszerben levő, a Nap fénye által megvilágított porszemcséket például diffúz fényként láthatjuk az egész égbolton (állatövi fény). Ahol azonban a New Horizons már jár, ott ez nem probléma – ráadásul a Nap fénye is sokkal gyengébb.

Az Univerzum gyenge fényének kiméréséhez egy sor New Horizons fényképet néztek végig, kiválasztva közülük az elképesztően unalmasakat. Ezek azok, amikre csak azt mondanánk, hogy “üres égbolt”. Van rajtuk véletlenszerűen valami kis elhintett halvány csillagháttér, itt-ott halovány galaxisok elszórt fényfoltjai. Olyan területeket kerestek, ahol sem fényes csillagok, sem pedig közelben levő fényes csillagok sem voltak (amiknek a fénye beszűrődhetett volna).

Következő lépésként úgy dolgozták fel ezeket a felvételeket, hogy róla minden ismert forrásból származó látható fényt eltüntessenek. Kivonták a csillagok fényét, a Tejútrendszer beszóródó fényét és egyéb kósza fényt, ami a kamerákból jöhetett – ami megmaradt így, annak a galaxisunkon kívülről kellett érkeznie. Mindezeken felül minden olyan fényjelet is levontak, amelyek ismert más galaxisokból származtak. A végeredmény fotókon viszont bőven maradt még megmagyarázhatatlan fény.

Sőt, a rejtélyes forrásokból érkező fény mennyisége közel azonos volt az ismert galaxisokból származó összes fénnyel. Elképzelhető, hogy rengeteg ismeretlen galaxis lehet még odakint, vagy valamilyen olyan más fényforrás, amit még nem ismerünk. Michael Zemcov asztrofizikus (aki nem volt tagja a kutatásnak) elmondása szerint nem egyszerű elfogadni az eredményt, hogy éppen annyi fény származik a galaxisokon kívülről, mint amennyi bennük van. Zemcov néhány évvel ezelőtt hasonlóképpen vizsgálta a New Horizons szonda felvételeit, és bár kevesebb képpel, kisebb pontossággal végezték a kutatást, az eredményeik mégis illeszkednek a mostaniakhoz.

Mondhatni, hogy hiába tanulmányozzuk már legalább 400 éve komolyabban az égbolt látható tartományát, valahogy mégis “a fél Univerzumot nem vettük észre”. Nem egyszerű megfordulni és azt mondani a csillagász kutatóközösségnek, hogy a feléről lemaradtunk a dolgoknak. Zemcov elmondása szerint viszont mindennek ellenére is ő elfogadja az eredményt, megalapozottnak tartja a friss kutatást, jó munkát végeztek.

Honnan jön akkor ez a sok fény? Elképzelhető, hogy több kisebb, halványabb törpegalaxis és más, halvány tartomány van a galaxisok külső területein, melyeket a Hubble-űrteleszkóphoz hasonló műszerekkel sem tudnak kimérni – így nem is tudunk róluk. Az is lehet, hogy több csillagközi por zavar bele a mérésekbe, mint azt a kutatók eddig várták. Szabadabbra is engedhetjük azonban a fantáziánkat, talán van valami egzotikusabb válasz. Valamilyen eddig ismeretlen jelenség az Univerzumban, ami látható fényt bocsát ki. Lehetséges, hogy a titokzatos sötét anyaghoz van köze, a különleges anyaghoz, ami gravitációsan vonzza bár a látható anyagot, de közvetlenül még sosem sikerült megfigyelni.

Az Univerzumot kutató Marc Postman szerint bárki, aki a Világegyetemet kutatja (vagy talán mondhatnánk, hogy bárki, akit az Univerzumunk érdekel) szeretné tudni, hogy mi alkotja, milyen elemekből áll össze. Szeretnénk azt hinni, hogy a fényt kibocsátó összetevőket mérni tudjuk, meg tudjuk érteni, miért világítanak annyira, amennyire. Ehhez viszont elengedhetetlen, hogy tudjuk, mennyi fénnyel kell még elszámolni – ebben a lépésben segít a most megjelent friss tanulmány.

A New Horizons különleges helyen van, ki kell használni a kamerája adta lehetőségeket. Akárhogy is, még az új eredményeket figyelembe véve is, a világűr azért még mindig elég sötét.

Forrás: csillagaszat.hu / sciencemag.org / npr.org