Zdjęcie: „Kosmiczne latte” (NASA), (Hex (szesnastkowo): #FFF8E7)
Gdy spojrzymy w niebo, może się nam wydawać, że Wszechświat to nieskończone morze ciemności. A co by powstało, gdyby tak wymieszać światło widzialne ze wszystkich obiektów, które je emitują, aby otrzymać ogólny kolor Wszechświata? Jedno jest pewne: To nie czerń.
„Czerń to nie kolor”, powiedział Live Science Ivan Baldry, profesor Instytutu Badawczego Astrofizyki Uniwersytetu Johna Moore’a w Liverpoolu. „Czerń to brak jakiegokolwiek wykrywalnego światła”. Barwa jest efektem światła widzialnego emitowanego przez obiekty takie jak gwiazdy czy galaktyki, wyjaśnił profesor.
W roku 2002, Baldry i Karl Glazebrook, znamienity profesor Centrum Astrofizyki i Superkomputerów Uniwersytetu Technologicznego Swinburne w Australii, wspólnie prowadzili badanie opublikowane w „The Astrophysical Journal”, które zarejestrowało światło dochodzące z dziesiątek tysięcy galaktyk i połączyło je w jedno widmo reprezentujące cały Wszechświat.
W ten sposób naukowcom udało się określić ogólny kolor Wszechświata.
Kosmiczne widmo
Gwiazdy i galaktyki emitują fale promieniowania elektromagnetycznego, które podzielone jest na grupy w zależności od długości fali. Od najkrótszej do najdłuższej fali, grupy te to: promieniowanie gamma, promieniowanie rentgenowskie, światło ultrafioletowe, światło widzialne, promieniowanie podczerwone, mikrofale i fale radiowe.
Światło widzialne to tylko drobna część widma elektromagnetycznego jeśli chodzi o długość fali, ale jest jedynym jego rodzajem, które można dostrzec gołym okiem. To co my widzimy jako kolory jest w rzeczywistości światłem widzialnym o różnych długościach fali; odcienie czerwieni i pomarańczu mają dłuższą falę, podczas gdy odcienie błękitu i fioletu - krótszą.
Widzialne widmo gwiazdy lub galaktyki to miara jasności i długości fali światła, które ta gwiazda lub galaktyka emituje, które z kolei można wykorzystać do ustalenia ogólnego koloru gwiazdy lub galaktyki, wyjaśnił Baldry.
W roku 2002, Australijski 2dF Galaxy Redshift Survey - ówczesne największe badanie galaktyk - uchwyciło widzialne widma ponad 200 tysięcy galaktyk z widzialnego Wszechświata. Zespół Baldry’ego i Glazebrooka stworzył widzialne widmo dokładnie reprezentujące cały Wszechświat, znane jako kosmiczne widmo, poprzez połączenie widm wszystkich zbadanych galaktyk.
Kosmiczne widmo „odzwierciedla sumę całej energii we Wszechświecie emitowanej na różnych długościach fal optycznych światła,” piszą Baldry i Glazebrook w oddzielnej, nierecenzowanej przez innych naukowców opublikowanej online w roku 2002 pracy opartej na ich odkryciu. Kosmiczne widmo pozwoliło im ustalić ogólny kolor Wszechświata.
Konwersja kolorów
Badacze użyli programu komputerowego dopasowującego kolory, aby przekonwertować kosmiczne widmo na pojedynczy kolor widzialny dla ludzi, orzekł Baldry.
Nasze oczy mają trzy typy światłoczułych czopków, z których każdy pozwala nam dostrzec pewien zakres długości fali światła. Oznacza to, że mamy również pewne martwe punkty, które nie są w stanie rejestrować pewnych długości fali między tymi zakresami, piszą Baldry i Glazebrook w swojej pracy online. Kolory, które widzimy polegają również na naszym odniesieniu do białego światła, kiedy obserwujemy jakiś obiekt. Przykładowo, kolor obiektu może wydawać się inny w dobrze oświetlonym pomieszczeniu niż na zewnątrz w zachmurzony dzień.
Jednakże CIEXYZ stworzona przez Międzynarodową Komisję Oświetleniową w roku 1931, redukuje nasze ograniczenia wizualne przypisując kolor różnym kombinacjom długości fal widzianych przez przeciętnego ludzkiego obserwatora. Tę właśnie paletę barw wykorzystano w modelach komputerowych badaczy.
Zespół ustalił, że ogólny kolor wszechświata to odcień beżu dość blisko bieli. Badanie to nie należy ani do najciekawszych, ani do najbardziej zaskakujących, biorąc pod uwagę, że białe światło powstaje z połączenia wszystkich długości fal światła widzialnego, a kosmiczne widmo składa się z właśnie tak szerokiego zakresu długości fali.
Uzyskany kolor został nazwany „cosmic latte” (kosmiczne latte), od włoskiego słowa oznaczającego mleko, w wyniku głosowania całego zespołu badawczego. Inne proponowane nazwy to między innymi: „Cappucino Cosmico”, „Astronomiczny Migdałowy” i „Kosmiczny Krem”.
Odczerwienić poczerwienienie
Jednym z najważniejszych zadań kosmicznego widma jest odzwierciedlenie światła Wszechświata tak, jak obiektywnie wygląda. Oznacza to, że ma reprezentować światło tak, jak zostało wyemitowane w kosmos, a nie tak, jak widzimy je z Ziemi.
Tak jak wszystkie fale, światło jest rozciągane na olbrzymich dystansach w wyniku relatywistycznego efektu Dopplera. Gdy światło jest rozciągane, wydłuża się długość jego fali, a jego kolor przesuwa się w kierunku czerwieni. Zjawisko to nazywa się „poczerwienieniem” lub „redshiftem” z angielskiego. Z tego względu, światło widoczne na Ziemi nie jest tego samego koloru jak wtedy, gdy zostało wyemitowane.
„Usunęliśmy efekt poczerwienienia z widm galaktyk”, oświadczył Baldry. „Dzięki temu mają one kolor taki, jak zaraz po emisji światła”.
Kosmiczne latte jest zatem kolorem, jaki można byłoby zobaczyć stojąc ponad Wszechświatem, i całe światło emitowane z każdej galaktyki, gwiazdy i chmury gazu dotarło do nas w tej samej chwili, podsumował Baldry.
Pierwotnie opublikowane w Live Science.
