Olete ilmselt kuulnud kosmilisest mikrolaine taustast, kuid see ei piirdu sellega. Siin on veel tuvastamatu kosmilise neutriino taust, mis ootab meid, et anda meile ülevaade esimestest sekunditest pärast Suurt Pauku. Kui kaugemale vaadata, on elektromagnetilisel spektril ka teisi taustu - need kõik annavad oma panuse nn ekstragalaktilise taustavalgusse ehk EBL-i.
EBL on kogu valguse integreeritud tervik, mida kõik galaktikad on kogu aeg kiirganud. Vähemalt kogu aeg alates tähtede ja galaktikate tekkimisest - see oli pärast pimedaid vanuseid, mis järgnesid kosmilise mikrolaine fooni vabastamisele.
Kosmiline mikrolaine taust vabastati umbes 380 000 aastat pärast Suurt Pauku. Pimedad ajastud võisid siis kesta veel 750 miljonit aastat, kuni moodustusid esimesed tähed ja esimesed galaktikad.
Praegusel ajastul moodustab kosmilise mikrolaine foon hinnanguliselt umbes kuuskümmend protsenti kogu nähtava universumi taustkiirguse footoni tihedusest - ülejäänud nelikümmend protsenti moodustavad EBL-i, see tähendab kõigi tähtede ja galaktikate põhjustatud kiirgust mis on pärast seda ilmunud.
See annab märku kosmilise mikrolaine tausta tohutust valgusepurskest, ehkki sellest ajast alates on järgneva 13,7 miljardi aasta jooksul punane muutunud peaaegu nähtamatuks. EBL-is domineerivad optiline ja infrapuna taust, esimene neist on tähevalgus ja teine on tolm, mida kuumutab tähevalgus, mis kiirgab infrapunakiirgust.
Nii nagu kosmiline mikrolaine taust võib meile midagi öelda varasema universumi arengu kohta, võib ka kosmiline infrapuna taust meile öelda midagi universumi järgneva arengu kohta - eriti esimeste galaktikate moodustumise kohta.
Fotodetektormaatrikskaamera ja spektromeetri (PACS) evolutsioonisond on Herscheli kosmosevaatluskeskuse „garanteeritud aja” projekt. Garanteeritud tähendab, et sellele projektile pühendatakse alati teatud kogus teleskoobi aega, sõltumata muudest prioriteetidest. Projekti PACS Evolutionary Probe ehk lihtsalt PEP eesmärk on uurida kosmilise infrapuna fooni taeva suhteliselt tolmuvabades piirkondades, mille hulka kuuluvad: Lockmani auk; Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) väljad; ja kosmilise evolutsiooni uuringu (COSMOS) väli.
Herscheli PEP projekt kogub andmeid, mis võimaldavad galaktikate puhkeraami kiirguse kindlaks teha punaseni umbes z = 3, kus jälgite galaktikaid, kui universum oli umbes 3 miljardit aastat vana. Puhkeraami kiirgus tähendab nende varajaste galaktikate tekitatava kiirguse olemuse hindamist enne, kui nende kiirgus punaselt nihkus universumi vahelesegamise tõttu.
Andmed näitavad, et infrapuna moodustab umbes poole kogu galaktikavälisest taustvalgusest. Kuid kui vaadata vaid kohaliku universumi praegust ajastut, moodustab infrapuna ainult ühe kolmandiku. See näitab, et kauges minevikus toodeti rohkem infrapunakiirgust kui praegusel ajal.
Selle põhjuseks võib olla asjaolu, et varasemates galaktikates oli rohkem tolmu - samas kui tänapäevastes galaktikates on vähem tolmu. Näiteks elliptilistes galaktikates pole peaaegu tolmu ja need kiirgavad peaaegu üldse infrapunakiirgust. Kuid helendavad infrapunagalaktikad (LIRG) kiirgavad tugevalt infrapunakiirgust ja vähem optilisi, arvatavasti seetõttu, et neil on kõrge tolmusisaldus.
Kaasaegsed LIRG-id võivad tuleneda galaktilistest ühinemistest, mis pakuvad galaktikale uut seondumata tolmu, stimuleerides uute tähtede teket. Sellegipoolest võivad need olla umbes analoogsed varajase universumi galaktikatega.
Tolmuvabad, elliptilised galaktikad on tõenäoliselt galaktilise ühinemise evolutsiooniline lõpp-punkt, kuid kui puudub uus galaktikate toitmiseks vajalik materjal, sisaldavad need lihtsalt vananevaid tähti.
Seega näib, et kasvav arv elliptilisi galaktikaid teie tagahoovis on märk sellest, et elate universumis, mis kaotab värske, infrapunakiirguse noorusaja.
Lisalugemist: Berta jt. Herschel / PEP abil ehitatakse kosmiline infrapuna taust telliskividest tellistest
