Olet todennäköisesti kuullut kosmisesta mikroaaltotaustasta, mutta se ei lopu siihen. Vielä havaitsematon kosminen neutriinotausta on siellä odottamassa, jotta saamme kuvan ensimmäisistä sekunneista suuren räjähdyksen jälkeen. Sitten, eteenpäin katsottuna, sähkömagneettisella spektrillä on muitakin taustoja - ne kaikki vaikuttavat niin kutsuttuun ekstragalaktiseen taustavaloon tai EBL: ään.
EBL on integroitu kokonaisuus kaikkea valoa, jonka kaikki galaksit ovat koskaan säteilyttäneet kaiken aikaa. Ainakin aina siitä lähtien, kun tähdet ja galaksit syntyivät ensimmäistä kertaa - mikä tapahtui pimeiden aikojen jälkeen, jotka seurasivat kosmisen mikroaaltotaustan vapautumista.
Kosminen mikroaaltotausta vapautettiin noin 380 000 vuotta iso räjähdyksen jälkeen. Pimeät aikakaudet saattavat sitten olla kestäneet vielä 750 miljoonaa vuotta, kunnes ensimmäiset tähdet ja ensimmäiset galaksit ovat muodostuneet.
Nykyisen aikakauden aikana kosmisen mikroaaltotaustan on arvioitu muodostavan noin kuusikymmentä prosenttia kaikesta näkyvän maailmankaikkeuden taustasäteilyn fotonitiheydestä - loput 40 prosenttia edustavat EBL: ää, toisin sanoen kaikkien tähteiden ja galaksien aiheuttamaa säteilyä. jotka ovat ilmestyneet sen jälkeen.
Tämä antaa jonkin verran osoitusta valtavasta valon purskeesta, jota kosminen mikroaaltotausta edustaa, vaikka se on sittemmin muuttunut punaiseksi lähes näkymättömyydeksi seuraavan 13,7 miljardin vuoden aikana. EBL: ää hallitsevat optiset ja infrapunataustat, joista ensimmäinen on tähtivalo ja jälkimmäinen on pölyä, jota lämmittää infrapunasäteilyä emittoiva tähtivalo.
Aivan kuten kosminen mikroaaltotausta voi kertoa meille jotain aikaisemman maailmankaikkeuden kehityksestä, kosminen infrapunatausta voi kertoa meille jotain universumin myöhemmästä evoluutiosta - etenkin ensimmäisten galaksien muodostumisesta.
Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS)-evoluutioanturi on "taatun ajan" projekti Herschelin avaruusseurantakeskukselle. Taattu tarkoittaa, että projektille on aina varattu tietty määrä teleskooppiaikaa muista prioriteetteista riippumatta. PACS Evolutionary Probe -hanke, tai vain PEP, pyrkii kartoittamaan kosmisen infrapunataustan taivaan suhteellisen pölyttömillä alueilla, joihin kuuluvat: Lockman-reikä; Great Observatories Origins Deep Survey (TAVARAT) -kentät; ja Cosmic Evolution Survey (COSMOS) -kenttä.
Herschel PEP -hanke kerää tietoja, jotta galaksien lepokehyksen säteily voidaan määrittää punaiseen siirtoon noin z = 3, missä tarkkailet galakseja, kun maailmankaikkeus oli noin 3 miljardia vuotta vanha. Lepokehyksen säteily tarkoittaa arviointia näiden varhaisten galaksien lähettämän säteilyn luonteesta ennen niiden säteilyn siirtymistä punaisella universumin välilaajennuksella.
Tiedot osoittavat, että infrapuna edustaa noin puolta koko galaktisen taustavalosta. Mutta jos tarkastellaan vain paikallisuniversumin nykyaikaa, infrapuna vaikuttaa vain kolmannekseen. Tämä viittaa siihen, että kaukaisessa menneisyydessä tuotettiin enemmän infrapunasäteilyä kuin nykyaikana.
Tämä voi johtua siitä, että aikaisemmissa galakseissa oli enemmän pölyä - kun taas nykyisissä galakseissa on vähemmän. Esimerkiksi elliptisissä galakseissa ei ole melkein pölyä ja ne säteilevät melkein ei infrapunaa. Valaisevat infrapunagalaksit (LIRG) säteilevät kuitenkin voimakkaasti infrapunassa ja vähemmän optisissa, luultavasti siksi, että niissä on korkea pölypitoisuus.
Nykyajan LIRG-seuraukset voivat johtua galaktisten sulautumisten myötä, jotka tarjoavat uuden sitoutumattoman pölyn määrän galaksille ja stimuloivat uusien tähtien muodostumista. Siitä huolimatta nämä voivat olla suunnilleen analogisia sen kanssa, miltä varhaisen maailmankaikkeuden galaksit näyttivät.
Pölyttömät, elliptiset galaksit ovat luultavasti galaktisen sulautumisen evoluutiopäätepiste, mutta koska ei ole uutta materiaalia näiden galaksien syöttöä varten, ne sisältävät vain ikääntyviä tähtiä.
Joten näyttää siltä, että se, että kasvavat määrät elliptisiä galakseja takapihallasi, on merkki siitä, että asut universumissa, joka on menettämässä tuoretta, infrapunasäteensä nuoruutta.
Lisätietoja: Berta et al. Kosmisen infrapunataustatiilen rakentaminen tiilestä Herschel / PEP: n avulla
