Probabil că ați auzit despre fundalul cosmic cu microunde, dar nu se oprește acolo. Fundalul neutrin cosmic, încă nedetectabil, este acolo, așteptând să ne ofere o vedere în primele secunde după Big Bang. Apoi, privind mai departe, există alte fundaluri în spectrul electromagnetic - toate contribuind la ceea ce se numește lumina extragalactică de fundal sau EBL.
EBL este întreaga lumină integrată care a fost radiată de toate galaxiile de-a lungul timpului. Cel puțin, tot timpul de când au apărut pentru prima dată stele și galaxii - care a fost după veacurile întunecate care au urmat eliberării fundalului microundelor cosmice.
Fundalul cosmic cu microunde a fost lansat la aproximativ 380.000 de ani după Big Bang. Este posibil ca epocile întunecate să fi persistat încă 750 de milioane de ani, până la formarea primelor stele și a primelor galaxii.
În epoca actuală, fondul cosmic cu microunde este estimat să reprezinte aproximativ șaizeci la sută din densitatea fotonilor din toate radiațiile de fundal din universul vizibil - restul de patruzeci la sută reprezentând EBL, adică radiația contribuită de toate stelele și galaxiile. care au apărut de atunci.
Acest lucru oferă unele indicații despre explozia enormă de lumină pe care a reprezentat-o fundalul microundelor cosmice, deși de atunci a fost redus în aproape invizibilitate în următorii 13,7 miliarde de ani. EBL este dominat de fundal optic și infraroșu, primul fiind lumina stelară și cel de-al doilea fiind încălzit cu praf de acea lumină stelară care emite radiații infraroșii.
La fel cum fundalul cu microunde cosmic ne poate spune ceva despre evoluția universului anterior, fundalul infraroșu cosmic ne poate spune ceva despre evoluția ulterioară a universului - în special despre formarea primelor galaxii.
Sonda de evoluție a camerei și spectrometrului (PACS) pentru fotodetector este un proiect „timp garantat” pentru Observatorul Spațial Herschel. Garantată înseamnă că există întotdeauna o anumită cantitate de timp telescop dedicată acestui proiect, indiferent de alte priorități. Proiectul PACS Evolutionary Probe, sau doar PEP, își propune să cerceteze fundalul infraroșu cosmic în regiunile relativ libere de praf ale cerului care includ: gaura Lockman; câmpurile de Marele Observatorie Origine Deep Survey (BUNURI); și câmpul Cosmic Evolution Survey (COSMOS).
Proiectul Herschel PEP colectează date care să permită determinarea radiației cadrelor de repaus a galaxiilor până la redshift de aproximativ z = 3, unde observați galaxii când universul avea aproximativ 3 miliarde de ani. Radiația cu cadru de odihnă înseamnă a face o estimare a naturii radiației emise de acele galaxii timpurii înainte ca radiația lor să fie schimbată în roșu prin expansiunea intervențională a universului.
Datele indică faptul că infraroșul contribuie cu aproximativ jumătate din lumina totală de fond extragalactică. Dar dacă te uiți doar la epoca actuală a universului local, infraroșul contribuie doar cu o treime. Acest lucru sugerează că mai multe radiații infraroșii au fost produse în trecutul îndepărtat decât în epoca actuală.
Acest lucru se poate întâmpla pentru că galaxiile anterioare aveau mai mult praf - în timp ce galaxiile moderne au mai puțin. De exemplu, galaxiile eliptice nu au aproape praf și nu radiază aproape niciun infraroșu. Cu toate acestea, galaxiile cu infraroșu luminos (LIRG) radiază puternic în infraroșu și mai puțin în optică, probabil pentru că au un conținut ridicat de praf.
LIRG-urile moderne pot rezulta din fuziunile galactice care asigură o nouă furnizare de praf nelimitat către o galaxie, stimulând formarea de stele noi. Cu toate acestea, acestea ar putea fi aproximativ similare cu cum arăta galaxiile din universul timpuriu.
Galaxiile fără praf, eliptice, sunt probabil punctul final evolutiv al unei fuziuni galactice, dar în absența niciunui material nou care să se alimenteze de aceste galaxii conțin doar stele îmbătrânite.
Așadar, se pare că a avea un număr tot mai mare de galaxii eliptice în curtea ta este un semn că trăiești într-un univers care își pierde înflorirea proaspătă și infraroșie a tinereții.
Citire ulterioară: Berta et al. Construirea cărămizii cosmice cu fundal infraroșu din cărămidă cu Herschel / PEP
