Вероятно сте чували за космическия микровълнов фон, но той не спира дотук. Все още неоткриваемият космически неутрино фон е там, който чака да ни даде поглед в първите секунди след Големия взрив. След това, гледайки напред, има други фонове в електромагнитния спектър - всички те допринасят за това, което се нарича екстрагалактична фонова светлина или EBL.
EBL е интегрираната цялост от цялата светлина, която някога е била излъчвана от всички галактики през всички времена. Поне през цялото време от създаването на звезди и галактики - което беше след тъмните векове, които последваха освобождаването на космическия микровълнов фон.
Космическият микровълнов фон е освободен около 380 000 години след Големия взрив. След това тъмните епохи може да са продължили още 750 милиона години, докато не се образуват първите звезди и първите галактики.
В настоящата ера космическият микровълнов фон се изчислява на около шестдесет процента от фотонната плътност на цялата фонова радиация във видимата Вселена - останалите четиридесет процента представляват EBL, което е излъчването, внесено от всички звезди и галактики които се появяват оттогава.
Това дава известна индикация за огромния изблик на светлина, който космическият микровълнов фон представляваше, макар че оттогава той е изместен в почти невидимост през следващите 13,7 милиарда години. EBL е доминиран от оптични и инфрачервени фонове, като първата е звездна светлина, а втората е прах, нагряван от тази звездна светлина, която излъчва инфрачервено лъчение.
Точно както космическият микровълнов фон може да ни каже нещо за еволюцията на по-ранната Вселена, космическият инфрачервен фон може да ни каже нещо за последващата еволюция на Вселената - по-специално за образуването на първите галактики.
Еволюционната сонда Photodetector Array и спектрометър (PACS) е проект с „гарантирано време“ за космическата обсерватория Herschel. Гарантирано означава, че винаги има определено време телескоп, посветен на този проект, независимо от други приоритети. Проектът PACS Evolutionary Probe или просто PEP има за цел да изследва космическия инфрачервен фон в относително свободните от прах участъци на небето, които включват: Lockman Hole; полетата на големите обсерватории Origins Deep Survey (GOODS); и полето за изследване на космическата еволюция (COSMOS).
Проектът Herschel PEP събира данни, за да позволи определянето на радиацията на покой в рамките на галактиките до червено изместване около z = 3, където наблюдавате галактики, когато Вселената е била на около 3 милиарда години. Излъчването на остатъчната рамка означава да се направи оценка на естеството на излъчването, излъчвано от тези ранни галактики, преди излъчването им да се измести червено от интервенционното разширяване на Вселената.
Данните показват, че инфрачервеният принос допринася около половината от общата екстрагалактична светлина. Но ако просто погледнете текущата ера на местната вселена, инфрачервеният принос само една трета. Това предполага, че повече инфрачервено лъчение е произведено в далечното минало, отколкото в сегашната ера.
Това може да е така, защото по-ранните галактики са имали повече прах - докато съвременните галактики имат по-малко. Например, елиптичните галактики почти нямат прах и почти не излъчват инфрачервена връзка. Обаче светещите инфрачервени галактики (LIRG) излъчват силно в инфрачервена и по-малко оптична, вероятно защото имат високо съдържание на прах.
LIRGs от съвременна епоха може да е резултат от галактически сливания, които осигуряват ново захранване на несвързан прах към галактика, стимулирайки образуването на нови звезди. Независимо от това, те може да са приблизително аналогични на това как са изглеждали галактиките в ранната Вселена.
Праха, елиптичните галактики вероятно са еволюционната крайна точка на галактическо сливане, но при липса на нов материал, който да се захранва от тези галактики, просто съдържат застаряващи звезди.
Така че изглежда, че нарастващият брой на елиптичните галактики в задния ви двор е знак, че живеете във вселена, която губи своя свеж, инфрачервен поток от младост.
Допълнителна информация: Berta et al Изграждане на космическия инфрачервен фон от тухла с Herschel / PEP
