Вселенная выглядит темной в промежутках между звездами и галактиками. Однако астрономы обнаружили слабый, но однородный свет, называемый «космическим фоновым излучением», идущий со всех сторон.
Этот фоновый выброс состоит из трех основных компонентов; Космический оптический фон (COB), космический микроволновый фон (CMB) и космический инфракрасный фон (CIB).
Происхождение первых двух уже раскрыто.
COB исходит от огромного количества звезд, а CMB исходит от горячего газа сразу после Большого взрыва. Однако происхождение CIB все еще оставалось открытым.
Были проведены различные исследовательские проекты, в том числе предыдущие наблюдения ALMA, но они смогли объяснить только половину CIB.
Исследовательская группа во главе с аспирантом Сейджи Фудзимото и доцентом Масами Оучи из Токийского университета решила этот загадочный инфракрасный фон, изучив архив данных ALMA.
ALMA — идеальный инструмент для исследования источника CIB благодаря беспрецедентной чувствительности и разрешающей способности.
Они просмотрели огромное количество данных ALMA, полученных в течение примерно 900 дней, в поисках слабых объектов. Они также тщательно искали в наборах данных линзовые источники, где огромная гравитация увеличивала источник, делая видимыми даже более слабые объекты.
«Источником CIB является давно пропавшая часть энергии, исходящей из Вселенной», — сказал Сейджи Фудзимото, сейчас учусь в Институте исследования космических лучей Токийского университета. «Мы посвятили себя анализу гигантских данных ALMA, чтобы найти недостающий фрагмент."
Наконец, команда обнаружила 133 слабых объекта, в том числе объект в пять раз слабее любого другого из когда-либо обнаруженных. Исследователи обнаружили, что весь CIB можно объяснить, суммируя выбросы от таких объектов (примечание).
Каков характер этих источников? Сравнивая данные ALMA с данными, полученными космическим телескопом Хаббла и телескопом Subaru, команда обнаружила, что 60% из них — это галактики, которые также можно увидеть на оптических / инфракрасных изображениях.
Пыль в галактиках поглощает оптический и инфракрасный свет и повторно излучает энергию в более длинных миллиметровых волнах, которые можно обнаружить с помощью ALMA.
"Однако мы понятия не имеем, что это за остальные. Я предполагаю, что это галактики, скрытые пылью.
Учитывая их темноту, они будут галактиками с очень малой массой."Страстно объяснил Масами Оучи. "Это означает, что такие маленькие галактики содержат большое количество пыли. Это противоречит нашему нынешнему пониманию: маленькие галактики должны содержать небольшое количество пыли. Наши результаты могут указывать на существование множества неожиданных объектов в далекой Вселенной.
Мы стремимся раскрыть эти новые загадочные источники с помощью будущих наблюдений ALMA."
Примечание: ALMA обнаружила часть CIB с длиной волны 1 мм. CIB в миллиметровых и субмиллиметровых волнах не ослабевает, даже если источник находится далеко.
Поэтому эта длина волны подходит для просмотра Вселенной в самые далекие уголки.