В июле 2015 г. зонд НАСА New Horizons («Новые горизонты») вошел в историю науки, совершив первый близкий пролет мимо Плутона.
После этого члены команды миссии не остановились на достигнутом и направили космический аппарат к объекту пояса Койпера, известному ныне как Аррокот (2014 MU69), с которым зонд сблизился 31 декабря 2018 г.
Даже этих исторических достижений коллективу миссии показалось недостаточно, и, воспользовавшись тем, что зонд находится далеко на периферии Солнечной системы, исследователи измерили с его помощью параллаксы ближайших к нашей планетной системе звезд Проксимы Центавра и Вольф 359. Но еще одним замечательным направлением использования зонда New Horizons, связанным с его уникальным положением на краю Солнечной системы, стало проведение с его помощью измерения количества рассеянного фонового света, наполняющего нашу Вселенную. Эти измерения не входили в программу миссии, и были выполнены недавно, на основе данных, собранных в свое время при помощи бортовых инструментов Long Range Reconnaissance Imager (LORRI), командой астрономов под руководством Тода Р. Лауэра (Tod R. Lauer) из Национальной обсерватории оптической астрономии, США.
Эти измерения так называемого «внегалактического фонового оптического излучения» являются уникальными, поскольку остальные наземные и космические средства наблюдения, доступные ученым для этих целей, расположены глубоко внутри Солнечной системы, где чувствительным наблюдениям в оптическом диапазоне мешает фоновое излучение со стороны частиц пыли Солнечной системы, отражающих свет нашей звезды. Измерения количества внегалактического фонового оптического излучения играют важную роль для астрономов, поскольку позволяют скорректировать модели, прогнозирующие распределение звезд, размеры и плотности галактик, а также протестировать гипотезы, связанные с крупномасштабной структурой и формированием Вселенной. Измерение диффузной составляющей этого излучения, то есть излучения, не связанного с известными науке звездами и галактиками, дает возможность проверить гипотезу аннигиляции темной материи, пояснили авторы.
Изучив собранные при помощи инструмента LORRI данные, Лауэр и его коллеги нашли присутствие значительной диффузной компоненты в анализируемом излучении. Запустив далее симуляцию по методу Монте-Карло для моделирования возможных источников, авторы пришли к выводу, что зафиксированное диффузное излучение связано со значительным количеством тусклых галактик, которые нам еще только предстоит открыть в будущем. Стоит отметить, что до 2016 г. ученые полагали, что во Вселенной присутствует лишь около 200 миллиардов галактик, однако пересчет, проведенный в 2016 г. с учетом данных, собранных в рамках наблюдательной кампании Hubble Ultra Deep Field, увеличил это количество примерно в 10 раз. Возможно, что новые данные, полученные в этом исследовании, также приведут к значительному росту оценки числа галактик в нашей Вселенной, считают Лауэр и его группа.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
