Pravdepodobne ste už počuli o kozmickom mikrovlnnom pozadí, ale nekončí to. Doposiaľ nedetegovateľné kozmické neutrínové pozadie čaká a dá nám pohľad do prvých sekúnd po Veľkom tresku. Keď sa pozeráme ďalej, v elektromagnetickom spektre sú ďalšie pozadia - ktoré prispievajú k tzv. Extragalaktickému svetlu pozadia alebo EBL.
EBL je integrované celé svetlo, ktoré kedy žiarili všetky galaxie po celú dobu. Aspoň po celú dobu od vzniku hviezd a galaxií - čo bolo po temných obdobiach, ktoré nasledovali po uvoľnení kozmického mikrovlnného pozadia.
Kozmické mikrovlnné pozadie sa uvoľnilo asi 380 000 rokov po Veľkom tresku. Temné veky mohli potom pretrvávať ďalších 750 miliónov rokov, až kým sa nevytvorili prvé hviezdy a prvé galaxie.
Odhaduje sa, že v súčasnej dobe kozmické mikrovlnné pozadie tvorí asi šesťdesiat percent fotónovej hustoty všetkého žiarenia pozadia vo viditeľnom vesmíre - zvyšných štyridsať percent predstavujúcich EBL, čo je žiarenie prispievané všetkými hviezdami a galaxiami. ktoré sa objavili odvtedy.
To naznačuje určitý náznak enormného výbuchu svetla, ktorý predstavuje kozmické mikrovlnné pozadie, hoci sa odvtedy počas nasledujúcich 13,7 miliárd rokov zmenilo na takmer neviditeľnú. EBL dominujú optické a infračervené pozadie, pričom prvé je hviezdnym svetlom a druhé je prachom vyhrievaným tým svetlom, ktoré vyžaruje infračervené žiarenie.
Rovnako ako kozmické mikrovlnné pozadie nám môže povedať niečo o evolúcii predchádzajúceho vesmíru, kozmické infračervené pozadie nám môže povedať niečo o následnom vývoji vesmíru - najmä o formovaní prvých galaxií.
Evolučná sonda Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS) je projektom „zaručeného času“ pre Herschel Space Observatory. Zaručená znamená, že tomuto projektu je vždy venovaný určitý čas teleskopu bez ohľadu na iné priority. Cieľom projektu PACS Evolutionary Probe, alebo len PEP, je zamerať sa na prieskum kozmického infračerveného pozadia v relatívne bezprašných oblastiach oblohy, ktoré zahŕňajú: Lockman Hole; polia Deep Survey (GOODS) veľkých observatórií; a pole Cosmic Evolution Survey (COSMOS).
Projekt Herschel PEP zhromažďuje údaje, ktoré umožňujú určiť žiarenie pokojového rámu galaxií do červeného posunu asi z = 3, kde pozorujete galaxie, keď bol vesmír okolo 3 miliárd rokov. Žiarenie v pokojnom rámci znamená odhadnúť povahu žiarenia emitovaného týmito skorými galaxiami skôr, ako sa ich žiarenie redundantne zmenilo prostredníctvom zasahujúcej expanzie vesmíru.
Údaje naznačujú, že infračervené žiarenie prispieva približne polovicou celkového extragalaktického pozadia. Ak sa však len pozriete na súčasnú éru miestneho vesmíru, infračervené žiarenie prispieva iba jednou tretinou. To naznačuje, že infračervené žiarenie bolo produkované v ďalekej minulosti, ako v súčasnej dobe.
Dôvodom môže byť skutočnosť, že skoršie galaxie mali viac prachu - zatiaľ čo moderné galaxie mali menej. Napríklad eliptické galaxie nemajú takmer žiadny prach a nevyžarujú takmer žiadne infračervené žiarenie. Svetelné infračervené galaxie (LIRG) však žiaria silno v infračervenej oblasti a menej v optických, pravdepodobne preto, že majú vysoký obsah prachu.
Moderné éry LIRG môžu byť výsledkom galaktických fúzií, ktoré poskytujú novú dodávku neviazaného prachu do galaxie a stimulujú tvorbu nových hviezd. Môžu to však byť zhruba analogické tomu, ako vyzerali galaxie v ranom vesmíre.
Eliptické galaxie bez prachu sú pravdepodobne evolučným koncovým bodom galaktickej fúzie, ale v prípade absencie akéhokoľvek nového materiálu, ktorý by tieto galaxie privádzal, obsahujú starnúce hviezdy.
Zdá sa, že mať vo vašej záhrade rastúci počet eliptických galaxií je znakom toho, že žijete vo vesmíre, ktorý stráca svoje čerstvé infračervené návaly mladosti.
Ďalšie čítanie: Berta et al Budovanie kozmického infračerveného pozadia tehla po tehle s Herschel / PEP
