TLDR: Měření světla z okraje Sluneční soustavy sondou New Horizons připomíná to, že zřejmě stále neznáme ani všechny zdroje viditelného světla. Nejde však o novou kosmologickou hádanku. Studie tu.

Nové horizonty se připomínají

Sonda New Horizons v roce 2020 oživila starou vědeckou záhadu chybějícího viditelného světla. Ačkoliv nejvíce se v „chybějících veličinách“ skloňuje temná hmota či temná energie, ve skutečnosti je „temný“ i původ části viditelného světla. A data získaná z New Horizons, která se pět let po průletu kolem Pluta dostala na hranici Sluneční soustavy, to opět potvrdila.

Říká se tomu COB čili Cosmic Optical Background – podobně jako mikrovlnné záření na pozadí vesmíru jde o světlo, které vypadá, jakoby vycházelo z vesmíru bez jasného místa původu (pun not intended… projednou). Což je trochu problém, protože pak nám počet pozorovaných objektů nesedí do množství světla. Nad tématem COB ovšem astronomové přemýšlejí už desítky let a panují i názory, že COB může být pouze artefakt chyb v měření anebo jednoduše náznak objektů, které jsou prostě příliš málo jasné.

Nojo, co když nám třeba přebytek viditelného světla vzniká jenom kvůli tomu, že nám prostředí naší vlastní Sluneční soustavy dělá v teleskopech šmouhy? Co když nám plyn a prach cloní velmi titěrné a velmi vzdálené objekty? Astronomové teď asi chytili z poslední věty mrtvici – pozorování velmi vzdálených končin samozřejmě neprobíhá jednoduchým cvakem, kdy by se za zrnko prachu schovala galaxie. Čočky teleskopů sbírají vzdálené fotony při dlouhé expozici taky dlouho, což vliv prostředí Sluneční soustavy marginalizuje.

Přesto je rozhodně dobrý nápad tuhle tezi prověřit pomocí sondy, která je shodou náhod právě na okraji té Sluneční soustavy…

Věčný svit poskvrněného světla

Jako u Voyagerů platí, že ani New Horizons samože nebude reálně mimo naši soustavu ještě pěkných pár milénií. Kde přesně totiž končí Sluneční soustava, a kde začíná mezihvězdný prostor, je na debatu. Záleží na různých definicích, a záleží i na proměnlivém poznání. Přesto lze s přimhouřením obou očí a uší konstatovat, že nejpozději od průletu kolem Pluta je New Horizons přinejmenším v periferii.

A z téhle periferie sonda prováděla také měření týmu Toda Lauera z National Optical Astronomy Observatory. Data New Horizons, získaná z kamery LORRI, zachytávala světlo ze zbytku vesmíru, měla přitom k dispozici cca desetkrát temnější temnotu než Hubbleův teleskop obíhající kolem Země.

Při eliminaci známých zdrojů světelného záření výzkumníkům přesto stále zbyla polovina viditelného světla. Což naznačuje onen „tajemný“ původ části světelného záření!

Na tomto místě je asi dobré si ujasnit dvě věci – zaprvé, kamera LORRI zdaleka není tak fortelný přístroj jako Hubble. A zrovna v tomto typu pokusu jsou i velmi malé odchylky dané měřením a měřícím přístrojem dost podstatné. Jinými slovy: nynější pokus je spíše informativní, než že by měl být tesán do kamene.

Záhada pokračuje

Ale za druhé, a to je podstatnější, je skoro zcela jisté, že nám část optického záření ve viditelném vesmíru uniká. Jestli jde o polovinu či méně, je už na dalších studiích. Vědátoři z někdejší studie nicméně postulovali, že nám buďto velmi vzdálené a tmavé galaxie unikají při katalogizaci, anebo světlo některých zdrojů degraduje nečekaně rychle.

Jinak také řečeno: astronomové se budou muset více snažit!

Co ale studie neznamená, je nějaké zásadní přepsání kosmologických tezí. Smůla co? Ne, více viditelné hmoty ve vzdáleném vesmíru by nám nevyřešilo problém s temnou hmotou – tu potřebujeme v okolí galaxií, ne kdesi na periferii pozorovatelného kosmu.

A rovněž ne, více viditelné hmoty rovněž neříká, že vesmír je větší, než kolik ho „vidíme“. To totiž tušíme už dávno třeba z mapování pohybu nadkup galaxií. Už delší dobu se ví, že prakticky celý pozorovaný vesmír se přibližuje k čemusi, co leží mimo pozorovaný vesmír! Dost možná tedy i k jiné nadkupě galaxií, která je ovšem za hranicí toho, kolik toho fotony mohly (při limitu rychlosti světla) za vesmírné stáří (plus rozpínání prostoru) uletět!

Je tedy skoro jisté, že vesmírný prostor sahá někam mimo to, co vidíme. Jak dalece, to nevíme. A možná to nebudeme vědět nikdy! To by nás ale nemělo odrazovat od dalšího zkoumání. Možná, že i postupné mapování vesmíru, který vidíme, k čemuž napomáhá i nynější studie využívající New Horizons, nám pomůže na kosmické záhady… vrhnout nové světlo!

[Ladislav Loukota]

Vesmír je naše budoucnost… A to již dnes!

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je [email protected]