Wissenschaftler analysierten neue Messungen, die zeigten, dass das von Sternen außerhalb unserer Galaxie emittierte Licht zwei- bis dreimal heller ist als das Licht bekannter Galaxienpopulationen, was Annahmen über die Anzahl und Umgebung von Sternen im Universum in Frage stellt. Die Ergebnisse der von Forschern des Rochester Institute of Technology geleiteten Studie wurden unter veröffentlicht arXiv und zur Veröffentlichung angenommen in Das Astrophysikalische Journal.
Das Forschungsteam analysierte Hunderte von Bildern des Hintergrundlichts, die vom Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) auf der NASA-Mission New Horizons aufgenommen wurden, um den kosmischen optischen Hintergrund (COB) zu berechnen – die Summe des Lichts, das von Sternen jenseits der Milchstraße im Laufe der Geschichte ausgestrahlt wurde des Universums. Wenn die COB-Helligkeit nicht dem Licht von Galaxien entspricht, die wir kennen, deutet dies darauf hin, dass es möglicherweise fehlende optische Lichtquellen im Universum gibt.
„Wir sehen mehr Licht, als wir sehen sollten, basierend auf den Populationen von Galaxien, von denen wir wissen, dass sie existieren, und wie viel Licht sie unserer Einschätzung nach produzieren sollten“, sagte Dr. Teresa Symons. (astrophysikalische Wissenschaften und Technologie), die die Studie für ihre Dissertation leitete und jetzt Postdoktorandin an der University of California Irvine ist. „Zu bestimmen, was dieses Licht erzeugt, könnte unser grundlegendes Verständnis davon verändern, wie sich das Universum im Laufe der Zeit gebildet hat.“
Anfang dieses Jahres berichtete ein unabhängiges Team von Wissenschaftlern, dass der COB doppelt so groß war wie ursprünglich angenommen Astrophysikalische Zeitschriftenbriefe. Diese Ergebnisse waren kein Zufall, wie durch eine viel breitere Reihe von LORRI-Beobachtungen in der neuen Studie von Symons, RIT Associate Professor Michael Zemcov und Forschern des Jet Propulsion Laboratory am Caltech, UC Irvine, UC Berkeley und der Johns Hopkins University bestätigt wurde.
Während eine ungehinderte Messung des COB von der Erde aus aufgrund von Staub zwischen den Planeten schwierig zu erreichen ist, befindet sich die Raumsonde New Horizons am Rand unseres Sonnensystems, wo dieser Vordergrund minimal ist und eine viel klarere Sicht für diese Art von Studie bietet. Die Wissenschaftler hoffen, dass zukünftige Missionen und Instrumente entwickelt werden können, um die Diskrepanz zu untersuchen.
„Dies ist an einem Punkt angelangt, an dem es ein echtes Rätsel ist, das gelöst werden muss“, sagte Zemcov, Forschungsprofessor am Center for Detectors and School of Physics and Astronomy des RIT. „Ich hoffe, dass einige der Experimente, an denen wir hier am RIT beteiligt sind, einschließlich CIBER-2 und SPHEREx, uns helfen können, die Diskrepanz aufzulösen.“
Mehr Informationen:
Teresa Symons et al., A Measurement of the Cosmic Optical Background and Diffuse Galactic Light Scaling from the R arXiv (2022). DOI: 10.48550/arxiv.2212.07449
Tod R. Lauer et al, Anomaler Fluss im kosmischen optischen Hintergrund, der mit New Horizons-Beobachtungen entdeckt wurde, Die Briefe des astrophysikalischen Journals (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac573d