בטח שמעת על הרקע המיקרוגל הקוסמי, אבל הוא לא נעצר שם. הרקע הנייטרינו הקוסמי שטרם ניתן להבחין בו נמצא בחוץ ומחכה לתת לנו מבט אל תוך השניות הראשונות שלאחר המפץ הגדול. ואז, במבט קדימה, ישנם רקע אחר על פני הספקטרום האלקטרומגנטי - כולם תורמים למה שמכונה אור הרקע החוץ-אקולוגי, או EBL.
ה- EBL הוא השלם המשולב של כל האור שאי פעם הוקרן על ידי כל הגלקסיות לאורך כל הזמן. לפחות, כל הזמן מאז שהכוכבים והגלקסיות התרחשו לראשונה - וזה היה אחרי העידנים החשוכים שבאו לאחר שחרורו של הרקע המיקרוגל הקוסמי.
הרקע הקוסמי הקוסמי שוחרר בסביבות 380,000 שנה לאחר המפץ הגדול. ייתכן שהעידנים האפלים נמשכו עוד 750 מיליון שנה, עד שהכוכבים הראשונים והגלקסיות הראשונות התגבשו.
בעידן הנוכחי מעריכים כי רקע המיקרוגל הקוסמי מהווה כשישים אחוז מצפיפות הפוטון של כל קרינת הרקע ביקום הנראה לעין - שארבעים האחוזים הנותרים מייצגים את ה- EBL, כלומר הקרינה שתורמת כל הכוכבים והגלקסיות. שהופיעו מאז.
זה נותן אינדיקציה מסוימת לפרץ האור העצום שהייצג הרקע הקוסמי הקוסמי, אם כי מאז הועבר האדום לכמעט בלתי נראה במהלך 13.7 מיליארד השנים שלאחר מכן. ה- EBL נשלט על ידי רקע אופטי ואינפרא אדום, כאשר הראשון הוא אור הכוכבים והאחרון הוא אבק המחומם על ידי אותו אור אשר פולט קרינה אינפרא אדום.
בדיוק כמו שרקע המיקרוגל הקוסמי יכול לספר לנו משהו על התפתחות היקום הקדום, הרקע האינפרא אדום הקוסמי יכול לספר לנו משהו על ההתפתחות של היקום שלאחר מכן - במיוחד על היווצרות הגלקסיות הראשונות.
המצלמה והספקטרומטר מערך Photodetector (PACS) אבולוציה בדיקה הוא פרויקט 'זמן מובטח' עבור מצפה הכוכבים החלל הרשל. מובטח משמעו שתמיד יש זמן מסוים של טלסקופ המוקדש לפרויקט זה ללא קשר לסדרי העדיפויות האחרים. פרויקט ה- PACS Evolutionary Probe, או סתם PEP, נועד לסקר את הרקע האינפרא אדום הקוסמי באזורים נטולי אבק בשמיים הכוללים: חור לוקמן; שדות המחקר הגדול של מצפה הכוכבים; ותחום סקר האבולוציה הקוסמית (COSMOS).
פרויקט PEP של הרשל אוסף נתונים בכדי לאפשר קביעת קרינת מסגרת מנוחה של גלקסיות אל משמרת אדומה של בערך z = 3, שם אתה מתבונן בגלקסיות כאשר היקום היה כבן 3 מיליארד שנה. קרינת מסגרת מנוחה פירושה לערוך הערכה של אופי הקרינה הנפלטת על ידי הגלקסיות המוקדמות לפני שקרינתן הועברה באדום על ידי ההתפשטות המתערבת של היקום.
הנתונים מצביעים על כך שאינפרא אדום תורם כמחצית מאור הרקע החיצוני. אבל אם רק מסתכלים על העידן הנוכחי של היקום המקומי, אינפרא אדום רק תורם שליש. זה מצביע על כך שקרינת אינפרא אדום יותר הופקה בעבר הרחוק, מאשר בעידן הנוכחי.
זה יכול להיות בגלל שגלקסיות קודמות היו יותר אבק - בעוד שבגלקסיות המודרניות יש פחות. לדוגמא, בגלקסיות אליפטיות אין כמעט אבק ואינן מקרינות כמעט אינפרא אדום. עם זאת, גלקסיות אינפרא אדום זוהרות (LIRGs) קורנות חזק באינפרא אדום ופחות כך באופטיקה, ככל הנראה מכיוון שיש להן תכולת אבק גבוהה.
LIRGs מהתקופה המודרנית עשויים לנבוע ממיזוגים גלקטיים המספקים אספקה חדשה של אבק בלתי מוגבל לגלקסיה, המעוררים היווצרות כוכבים חדשה. עם זאת, אלה עשויים להיות מקבילים באופן דומה לגלקסיות ביקום המוקדם.
גלקסיות אליפטיות חסרות אבק הן ככל הנראה נקודת הסיום האבולוציונית של מיזוג גלקטי, אך בהיעדר חומר חדש להזנת הגלקסיות הללו פשוט מכילות כוכבים מזדקנים.
כך שנראה כי מספר גדל והולך של גלקסיות אליפטיות בחצר האחורית שלך הוא סימן לכך שאתה חי ביקום שמאבד את סיבוב הנעורים הרענן והאינפרא אדום שלו.
לקריאה נוספת: Berta et al. בניית לבני הרקע הקוסמיות האינפרא אדום לבנים עם הרשל / PEP
