Учёные взбудоражены загадочными данными зонда New Horizons
Камера на борту станции обозревает несравненно более тёмное, не "засвеченное" небо, чем самые мощные обсерватории Солнечной системы.
Зонд New Horizons уже в 56 раз дальше от Солнца, чем Земля, и обозревает более тёмное небо, чем любые другие известные обсерватории. Коллаж © LIFE. Фото © NASA, © Unsplash / Jeremy Thomas
Это удивительное свечение называется зодиакальным, потому что прослеживается обязательно в каком-нибудь созвездии круга зодиака. На самом деле этот круг обозначает собой ту плоскость, в которой вокруг Солнца вращаются все планеты (кроме отчисленного Плутона), — эклиптику. И в этой плоскости помимо планет расположился, к примеру, пояс астероидов между Марсом и Юпитером. А ещё носятся скопления мелкой пыли, газа и прочего вроде бы незаметного вещества, которого полно в межпланетном пространстве. И где-нибудь вдали от города его можно увидеть после заката или перед рассветом как тот самый зодиакальный свет. Пыль отражает собой солнечные лучи. И, оказывается, это для астрономов тоже засветка, которая им мешает обозревать чёрную пустоту мирового пространства.
Зодиакальный свет с вершины вулкана Мауна-Кеа. Фото © Wikipedia / Steven Keys
К примеру, знаменитый Hubble летает на высоте всего 500 километров над Землёй, и конечно, эта светящаяся пыль ему затуманивает картину. Учёные подсчитали, что телескоп наблюдает в космосе почти 200 миллиардов галактик. С учётом зодиакальной "засветки" при помощи моделирования они пришли к выводу, что удаётся различить лишь 10% всех галактик обозримой Вселенной. А тогда в общей сложности их должно быть около двух триллионов.
По мнению астрономов, те галактики, которые оптика не в состоянии различать, должны тем не менее испускать некое фоновое свечение. Если бы пыль не загораживала обзор, учёные это свечение уловили бы. Беда в том, что даже, скажем, новейший телескоп James Webb, который видит недоступный глазу инфракрасный свет далёких галактик и находится уже в полутора миллиона километров от нас, от зодиакального света тоже никуда не ушёл: в масштабах Солнечной системы он всё равно недалеко. Для сравнения: орбиты Земли и Марса разделяют в среднем 55 миллионов километров. Так что Webb тоже летает среди назойливой пыли.
Единственный способ от неё избавиться — это, собственно говоря, покинуть саму Солнечную систему или по крайней мере её плоскость, то есть эклиптику. Пока что столь мощные инструменты, как "Хаббл", "Уэбб" или "Спектр-РГ", человечество в такую даль не запускает. Тем не менее некоторая земная техника уже покинула или уже покидает Солнечную систему, при этом всё ещё работает и шлёт свои сигналы. Речь идёт о знаменитых зондах "Вояджер-1", "Вояджер-2" и ещё об одном — "Новые горизонты" (New Horizons). Его запустили к Плутону в 2006 году, в 2015-м зонд пролетел над маленьким неизведанным миром, прислал бесценные данные (потрясающие видео) и полетел прочь от нашей космической карусели.
Сейчас New Horizons уже в 56 раз дальше от Солнца, чем Земля. Далеко даже от Плутона. Самое главное — он не в эклиптике, летит под углом по отношению к ней.
Текущее местоположение зонда New Horizons. Инфографика © The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
Так вот, у "Вояджеров" телекамеры давно отключили для экономии энергии, а у New Horizons камера высокого разрешения LORRI всё ещё в деле. Таким образом, из всех земных инструментов на сегодняшний день лучшее небо для наблюдений — у этой станции. Там таинственная чернота космоса в десять раз чернее, чем в поле зрения и "Хаббла", и "Уэбба", не говоря уже о наземных обсерваториях. Значит, там должно быть видно и различимо в оптическом диапазоне то, что другой оптике пока недоступно.
Но дело в том, что в этой черноте всё оказалось не совсем так, как ожидалось. Предполагалось, что будет видно в десять раз больше, то есть станет различим хотя бы фоновый свет от всех двух триллионов галактик. Ничего похожего. Учёные, суммировав весь наблюдаемый свет, выяснили, что он лишь вдвое превышает совокупный свет от 200 миллиардов известных галактик. То есть это выглядит как свет от 400 миллиардов галактик.
На сайте "Хаббла" подчёркивают, что это необязательно означает, что Вселенная гораздо менее густо "населена", чем мы думали. Скорее всего, большинство галактик даже при самом лучшем небе всё равно не будут видны в оптику в виде фонового света — они слишком далеко. Стоит напомнить, что сфера доступной нам для обозрения Вселенной имеет радиус около 46 миллиардов световых лет.
Более того, учёные пока не понимают, что именно испускает это избыточное свечение: к примеру, может быть, это незаметные нам карликовые галактики, а может, межгалактическое пространство кишит множеством одиноких звёзд-бродяг.