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外太空有多暗？新视野号航天器正在帮助天文学家找出答案

时间：2021-06-08 10:28      


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如果你在晚上出去抬头 ， 你可能会惊叹夜空是多么的黑暗 。 如果你在一个城市 ， 它的墨色可能会被路灯遮住——但是 ， 如果你在沙漠中露营 ， 它看起来就像一个深黑色的虚空 ， 洒满了明亮的星星 ， 甚至可能是银河系 。
太空看起来如此深邃和黑暗 ， 这是非常了不起的 ， 因为我们有城市灯光、地球凌乱的大气层和太阳的眩光阻碍了我们的视线 。 那么 ， 外面到底有多黑呢？天文学家正在使用新视野号航天器来回答这个问题 。
新视野号于2006年发射升空 ， 它在2015年飞行了近10年（超过30亿英里！）到达其目标矮行星冥王星 。 自从它历史性地飞越冥王星以来 ， 它一直在远离地球 ， 飞越柯伊伯带 ， 这是我们太阳系外充满冰块和岩石的区域 。

外太空有多暗？新视野号航天器正在帮助天文学家找出答案
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新视野号航天器的轨迹和当前位置
尽管它的目的是研究冥王星和柯伊伯带 ， 但新视野号可以为科学家们提供许多其他有趣的信息 ， 了解太阳系外围的情况 。 例如 ， 新视野号测量了星际介质（恒星之间看似空旷的空间中的粒子）的厚度 ， 并首次测量了星际视差（恒星的位置与地球以外的位置有何不同） 。 最近 ， 一组天文学家使用来自航天器的图像来测量宇宙光学背景(COB) ， 即我们在可观测宇宙中看到的平均光量 。
鉴于它在我们太阳系中的位置 ， 新视野号非常适合这项任务：为了看到COB的微弱光线 ， 您需要避开内部太阳系（“黄道带”）中散射阳光的尘埃的明亮眩光 。 光”） 。 我们没有很多功能齐全的航天器使它离地球这么远 ， 所以这是测量COB的难得机会 。
测量真正的黑暗空间告诉我们宇宙的演化 ， 因为COB是我们宇宙历史上所有恒星形成的总和 。 就像宇宙的“化石记录”一样 ， 这种测量有助于科学家区分关于星系如何形成和演化的不同理论 。 但是 ， 新视野号在其相机中看到的东西有很多光源 ， 包括从航天器反射的光、太阳的眩光和星光 。 因此 ， 测量COB最困难的部分是弄清楚每个光源有多少光 。
为了测量COB ， 研究人员必须首先考虑他们知道来自我们银河系内部的所有光源 。 从新视野号航天器本身开始 ， 他们纠正了航天器相机中的已知缺陷 。 然后 ， 他们去除了我们太阳系中散射的阳光、从我们银河系的多云尘埃中散射出来的光 ， 以及我们银河系内恒星发出的所有光 。

外太空有多暗？新视野号航天器正在帮助天文学家找出答案
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【外太空有多暗？新视野号航天器正在帮助天文学家找出答案】


美国宇航局新视野号航天器于2015年7月13日拍摄的冥王星图像


稿源：(马蒂的修复)

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