Je, nafasi ni nyeusi kweli?

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Tunapotazama anga la usiku, inaonekana giza linafunika kila kitu kinachotuzunguka, hasa ikiwa anga ni mawingu na nyota hazionekani. Imenaswa na darubini za angani na kushirikiwa kwa ukarimu na umma kwa ujumla, sayari, galaksi na nebula zinaweza kuonekana ziking'aa dhidi ya mandhari ya anga nyeusi na yenye baridi. Lakini je, nafasi ni nyeusi kweli?

Kulingana na utafiti mpya, ulimwengu unaweza usiwe na giza kama vile wanaastronomia walivyofikiria. Kwa msaada wa kamera za kituo cha kiotomatiki cha New Horizons, ambacho kiliwahi kutembelea Pluto kupima giza la nafasi ya sayari, watafiti walihitimisha kuwa bado tuna wazo duni la ulimwengu ni nini.

Matokeo yaliyopatikana wakati wa utafiti yalionyesha kuwa katika kilomita bilioni sita kutoka Jua, mbali na sayari angavu na mwanga uliotawanywa na vumbi la sayari, nafasi tupu ilikuwa karibu mara mbili ya kung'aa kama ilivyotarajiwa.

Je, nafasi ni giza kiasi gani?

Kwa karne nyingi, giza la anga la usiku limekuwa chanzo cha kitendawili kilichopewa jina la mwanaastronomia wa Ujerumani Heinrich Wilhelm Olbers. Yamkini, katika ulimwengu tuli usio na kikomo, kila mstari wa macho unaishia kwenye nyota, kwa hivyo je, anga haifai kung'aa kama jua? Wanaastronomia leo wanajua kwamba ulimwengu una umri wa miaka bilioni 13.8 na kwamba unapanuka kwa kasi. Kwa sababu hiyo, mistari mingi ya macho haiishii kwenye nyota, bali kwenye mwanga unaofifia wa Mlipuko Mkubwa, na mawimbi ya mwanga sasa yamepanuliwa hivi kwamba hayaonekani kwa macho. Hiki ndicho kinachofanya anga kuwa giza. Lakini giza ni giza kiasi gani?

Watafiti katika Kituo cha Kitaifa cha Uchunguzi wa Astronomical Astronomical huko Arizona walichunguza mwanga katika anga za juu kwa kutumia ujumbe wa NASA wa New Horizons.

Kituo cha anga za juu cha New Horizons kilizinduliwa mnamo Januari 19, 2006 na kupita Pluto mnamo Julai 14, 2015. Mnamo Januari 1, 2019, New Horizons iliruka Arrocot, ambayo zamani iliitwa Ultima Thule, mojawapo ya milima ya barafu ya anga ambayo inakaa ukanda wa Kuiper nje kidogo ya mfumo wa jua. Leo kituo hiki kinaendelea na safari yake ya anga za juu kwa mafanikio.

Vipimo vya wanaastronomia, vilivyochapishwa katika utafiti huo mpya, vinatokana na picha saba kutoka kwa picha ya upelelezi ya masafa marefu ya New Horizons iliyochukuliwa wakati kituo kilikuwa takriban kilomita bilioni 2.5 kutoka duniani. Kwa umbali huu, chombo hicho kilijipata mbali zaidi ya mwanga wa sayari au vumbi kati ya sayari, ambayo inaweza kuathiri ubora wa picha.

"Kuwa na darubini kwenye ukingo wa mfumo wa jua huturuhusu kuuliza maswali juu ya jinsi giza ilivyo angani," wanaandika waandishi wa karatasi hiyo, iliyochapishwa kwenye seva ya mapema ya Arxiv. "Wakati wa kazi yetu, tulitumia picha za vitu vya mbali kwenye ukanda wa Kuiper. Watoe wao na nyota yoyote, na utakuwa na anga safi."

Picha kutoka kwa misheni ya New Horizons ya NASA

Kulingana na gazeti la The New York Times, kamera ya New Horizons ni "kitengeneza mwanga mweupe" ambacho hukubali mwanga katika wigo mpana, unaofunika mawimbi yanayoonekana na baadhi ya mawimbi ya ultraviolet na infrared. Kisha picha zilizopatikana zilichakatwa - katika picha zote, mwanga wote kutoka kwa vyanzo vyote vinavyojulikana kwa wanaastronomia uliondolewa, ikiwa ni pamoja na nyota zozote zilizo karibu.

Kwa kuchakata picha zilizopatikana, watafiti pia waliondoa nuru inayotoka kwenye galaksi, ambayo, kama waandishi wa kazi ya kisayansi wanaamini, ipo, lakini bado haijagunduliwa. Matokeo yake, picha za nafasi ya kina zilipatikana bila uchafuzi wowote wa mwanga. Inashangaza, ingawa vyanzo vyote vya mwanga (vyote vinavyojulikana na visivyojulikana) vimeondolewa, bado kuna mwanga mwingi katika picha zinazosababisha. Ambapo hasa nuru iliyobaki inatoka haijulikani.

Watafiti wanaamini kwamba nuru inaweza kutoka kwa nyota au galaksi ambazo bado hazijagunduliwa. Hata hivyo, haiwezi kutengwa kuwa mwanga katika picha zinazosababisha inaweza kuwa kitu kipya kabisa. Utafiti zaidi bila shaka utafanywa wakati wanasayansi wanaendelea kutafuta vyanzo vya uchafuzi wa mwanga, lakini chanzo cha picha za ziada za mwanga bado ni kitendawili leo.

Kulingana na Dan Hooper, mwanafizikia katika Maabara ya Kitaifa ya Kuongeza kasi ya Fermi huko Batavia, amependekeza kuwa madoa meusi yasiyoeleweka ndio chanzo cha uangazaji wa ziada. Katika barua pepe kwa The New York Times, alisema kwamba yeye na wenzake, wakitafakari chanzo cha mwanga kinachowezekana, hawajawahi kuja na fizikia yoyote mpya kuelezea uwepo wake kwenye picha, "isipokuwa kwa chaguzi chache zisizovutia."

Inaaminika kwamba Ulimwengu umejaa "jambo la giza", maudhui halisi ambayo haijulikani, lakini mvuto ambao huunda nafasi inayoonekana kwetu. Kulingana na baadhi ya nadharia, jambo hili linaweza kuwa mawingu ya chembe ndogo ndogo za kigeni ambazo huoza kwa njia ya mionzi au kugongana na kuangamiza kwa mlipuko wa nishati ambayo huongeza mwanga kwenye mwangaza wa ulimwengu wote. Kidokezo kingine kinachowezekana kinaweza kuwa kosa la kawaida.

Kulingana na waandishi wa utafiti huo, uwezekano kwamba wanaastronomia walikosea na kukosa chanzo cha mwanga upo, ukweli ni 5% tu. Kweli, tunatumai kuwa utafiti wa siku zijazo unaweza kutoa mwanga kwenye sehemu hii ya giza ya nafasi iliyo karibu.