Promieniowanie, które widzimy
Gwiazdy i galaktyki emitują fale promieniowania elektromagnetycznego, które dzieli się na różne grupy w zależności od długości fal. Grupy te, począwszy od najkrótszych fal, obejmują promieniowanie gamma, promieniowanie rentgenowskie, światło ultrafioletowe, światło widzialne, promieniowanie podczerwone, mikrofale i fale radiowe. Jak widać, światło widzialne stanowi niewielką część widma elektromagnetycznego. Jest to jednak jedyna część, którą jesteśmy w stanie dostrzec gołym okiem (stąd jego nazwa). To co postrzegamy jako poszczególne kolory to po prostu różne długości fal światła widzialnego. Na przykład, czerwienie i pomarańcze mają dłuższe fale, a błękity i fiolety krótsze.
„Czerń nie jest kolorem.”, powiedział w wywiadzie dla serwisu LiveScience Ivan Baldry, profesor z Liverpool John Moores University. „Czerń to po prostu brak wykrywalnego światła”.
Spektrum promieniowania elektromagnetycznego. Światło widzialne stanowi jego niewielką część. | Źródło: Wikimedia Commons/Penubag/Victor Blacus [CC BY-SA 3.0]
Widmo światła widzialnego gwiazdy lub galaktyki jest miarą jasności i długości fal światła emitowanego przez gwiazdę lub galaktykę. Na jego podstawie można określić średni kolor gwiazdy lub galaktyki. A gdyby tak w podobny sposób określić barwę całego Wszechświata? Na taki pomysł Ivan Baldry wpadł wraz z Karlem Gazebrookiem, profesorem z Uniwersytetu Swineburne’a w Australii. W 2002 roku para badaczy opublikowała pracę naukową, w której ci opisali, jak zmierzyli światło z dziesiątek tysięcy galaktyk i stworzyli widmo reprezentujące cały Wszechświat, by określić jego barwę.
W ramach swoich wysiłków Baldry i Gazebrook wykorzystali dane pozyskane za pośrednictwem australijskiego przeglądu 2dF Galaxy Redshift Survey – największego przeglądu galaktyk jakiego dokonano do 2002 roku. Podczas tego przeglądu uchwycono widma ponad 200 tysięcy galaktyk z całego obserwowalnego Wszechświata.
Kosmiczne latte
Łącząc widma wszystkich galaktyk, Baldry i Gazebroook byli w stanie stworzyć widmo światła widzialnego, które dokładnie reprezentowało cały Wszechświat. Nazwano je widmem kosmicznym i reprezentuje ono sumę całej energii emitowanej we Wszechświecie przy różnych długościach fal światła widzialnego. To ono pozwoliło badaczom na określenie średniej barwy Wszechświata.
Aby przekonwertować widmo kosmiczne na jeden kolor widoczny dla ludzi, naukowcy wykorzystali program komputerowy. Jaki kolor w ten sposób otrzymali? Był to kolor o beżowym odcieniu, niezbyt odbiegający od bieli. Zaskakujące, nieprawdaż?
Rzecz jasna, kolor Wszechświata potrzebował nazwy. Po sondażu przeprowadzonym przez naukowców zdecydowano, że tą powinno być „kosmiczne latte”. Inne propozycje obejmowały cappuccino cosmico czy Big Bang Beż.
Widmo Wszechświata a efekt Dopplera
Co istotne, światło wyemitowane przez odległe galaktyki i gwiazdy dociera do nas w rozciągniętej postaci. W związku z tym ma miejsce tak zwany efekt Dopplera, a dokładniej mówiąc przesunięcie ku czerwieni. Skoro długość fali światła rośnie, zmienia się barwa tego światła – na taką bliższą widma czerwieni. Najprościej mówiąc, światło z odległych galaktyk podziwiamy w innych kolorach, niż oryginalne.
Tworząc widmo Wszechświata badacze wzięli to zjawisko pod uwagę, niwelując je w swoich danych. Dzięki temu kosmiczne latte reprezentuje kolor, który ujrzelibyśmy, gdybyśmy mogli spojrzeć na Wszechświat z góry i ujrzeć światło emitowane przez wszystkie galaktyki i chmury gazu jednocześnie.
Źródło: LiveScience, fot. tyt. Canva