從地球抬頭看,無數恆星就像小夜燈點綴深空,天文學家一直想知道宇宙自大爆炸以來累積了多少光。現在,NASA 新視野號發回宇宙光學背景最精確測量結果,表明深空可見光量與宇宙誕生至今所有星系產生的光總量一致,這也代表宇宙似乎不存在超乎人類想像的發光物體。
本質上宇宙相當黑暗,首先宇宙大部分空間空無一物(空洞結構),加上約 85% 物質為不發光的暗物質,整體而言宇宙一片漆黑。
然而,宇宙亮度也取決於觀察者的視角與觀察對象,比如充分證據表明宇宙存在各種輻射,包含人眼部可見的伽馬射線、微波、紅外線,稱為宇宙微波背景(CMB);宇宙誕生至今也累積了其他來源的可見光,稱為宇宙光學背景(COB),比如無數星系死亡後留下難以察覺的微弱輝光。
只不過 COB 亮度比抵達地球表面的陽光還要暗上千億倍,只有盡量遠離太陽才能得到 COB 準確測量結果,而正飛往太陽系邊緣的 NASA 新視野號(New Horizons)提供了迄今最佳 COB 數據。
目標調查冥王星的新視野號已於 2015 年掠過冥王星,目前距離地球約 88 億公里,正投入研究其它古柏帶天體,而最新測量的 COB 數據,能讓天文學家像會計師一樣加總宇宙所有能解釋的光源,進一步理解宇宙歷史,也確認是否有神秘、尚未被發現的天體將多餘光線投射至太空中。
研究結果表明,新視野號的 COB 測量數值與大爆炸以來所有星系產生的光強度吻合,簡單來說,COB 光度基本上完全由星系造成,這也代表太空似乎不存在任何奇怪物體,比如會產生大量光的奇異粒子。
如果我們遠離星系、進入宇宙空洞結構,會發現那裡就一片黑暗寂靜,與我們對宇宙該有的想像一致。
新論文發表在《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)。
How Dark Is Deep Space? NASA’s New Horizons Mission Finally Reveals the Answer
Scientists confirm that most of the universe is 'darkness and nothing more'
How bright is the universe’s glow? Study offers best measurement yet
(首圖來源:pixabay)
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