Tikriausiai esate girdėję apie kosminį mikrobangų foną, tačiau jis tuo nesibaigia. Kol kas dar neaptinkamas kosminis neutrino fonas laukia, kol pateiks mums vaizdą į pirmąsias sekundes po Didžiojo sprogimo. Tuomet, žvelgiant į priekį, yra ir kitų elektromagnetinio spektro fono - visa tai prisideda prie vadinamosios ekstragalaktinės foninės šviesos arba EBL.
EBL yra integruota visos šviesos, kurią visą laiką spinduliavo visos galaktikos, visuma. Bent jau visą laiką nuo tada, kai pirmą kartą atsirado žvaigždės ir galaktikos - po tamsaus amžiaus, po kurio buvo paleistas kosminis mikrobangų fonas.
Kosminis mikrobangų fonas buvo paleistas praėjus maždaug 380 000 metų po Didžiojo sprogimo. Tada tamsieji amžiai galėjo išlikti dar 750 milijonų metų, kol susiformavo pirmosios žvaigždės ir pirmosios galaktikos.
Manoma, kad dabartinėje epochoje kosminės mikrobangos fonas sudaro maždaug šešiasdešimt procentų visos matomos visatos foninės radiacijos fotono tankio - likę keturiasdešimt procentų sudaro EBL, tai yra visų žvaigždžių ir galaktikų skleidžiama radiacija. kurie atsirado nuo tada.
Tai parodo didžiulį šviesos sprogimą, kurį vaizduoja kosminis mikrobangų fonas, nors nuo to laiko per sekančius 13,7 milijardus metų jis buvo beveik permatomas. EBL dominuoja optinis ir infraraudonųjų spindulių fonas. Pirmasis yra žvaigždės, o antrasis yra dulkės, kaitinamas tos žvaigždės, skleidžiančios infraraudonąją spinduliuotę.
Kaip ir kosminis mikrobangų fonas gali mums ką nors pasakyti apie ankstesnės visatos evoliuciją, kosminis infraraudonųjų spindulių fonas gali mums pasakyti ką nors apie vėlesnę Visatos evoliuciją - ypač apie pirmųjų galaktikų susidarymą.
Fotodetektorių matricos fotoaparato ir spektrometro (PACS) evoliucinis zondas yra „garantuotas laikas“ Herschel kosmoso observatorijos projektui. Garantuojama reiškia, kad visada bus tam tikras teleskopo laikas, skirtas šiam projektui, neatsižvelgiant į kitus prioritetus. Projektu PACS Evolutionary Probe arba tiesiog PEP siekiama ištirti kosminį infraraudonųjų spindulių foną santykinai be dulkių esančiuose dangaus regionuose, kuriuose yra: „Lockman“ skylė; „Great Observatories Origins Deep Survey“ (GOODS) laukai; ir kosminės evoliucijos tyrimo (COSMOS) lauką.
„Herschel PEP“ projektas renka duomenis, leidžiančius nustatyti galaktikų poilsio rėmo spinduliuotę iki maždaug z = 3 raudonojo poslinkio, kur stebite galaktikas, kai visata buvo maždaug 3 milijardų metų. Poilsio kadro spinduliuotė reiškia įvertinti tų ankstyvųjų galaktikų skleidžiamos radiacijos pobūdį, prieš tai, kai jų spinduliuotė buvo raudonai pasislinkusi dėl įsiterpusio Visatos plėtimosi.
Duomenys rodo, kad infraraudonieji spinduliai sukuria apie pusę viso ekstragalaktinio foninio apšvietimo. Bet jei pažvelgtumėte į dabartinę vietinės visatos erą, infraraudonųjų spindulių srautas sudaro tik trečdalį. Tai rodo, kad tolimoje praeityje buvo pagaminta daugiau infraraudonųjų spindulių, nei dabartinėje epochoje.
Taip gali būti todėl, kad ankstesnėse galaktikose buvo daugiau dulkių - tuo tarpu šiuolaikinėse galaktikose jų buvo mažiau. Pavyzdžiui, elipsės formos galaktikos beveik neturi dulkių ir spinduliuoja beveik be infraraudonųjų spindulių. Tačiau šviečiančios infraraudonųjų spindulių galaktikos (LIRG) spinduliuoja stipriai infraraudonosiose ir mažiau optinėse, greičiausiai todėl, kad jose yra daug dulkių.
Šiuolaikiniai LIRG gali kilti dėl galaktikų susijungimo, kuris galaktikai suteikia naują nesusietų dulkių kiekį, skatindamas naujų žvaigždžių formavimąsi. Nepaisant to, tai gali būti maždaug analogiška tam, kaip atrodė ankstyvosios visatos galaktikos.
Dulkių neturinčios, elipsės formos galaktikos tikriausiai yra evoliucinis galaktikos susiliejimo taškas, tačiau nesant jokios naujos medžiagos, kuri galėtų maitintis iš šių galaktikų, tiesiog turi senstančias žvaigždes.
Taigi atrodo, kad jūsų kieme augančių elipsinių galaktikų skaičius yra ženklas, kad jūs gyvenate visatoje, kuriai trūksta šviežio, infraraudonųjų spindulių jaunystės.
Papildoma literatūra: Berta ir kt. Kosminio infraraudonųjų spindulių fono pastatymas plytomis iš plytų su Herschel / PEP
