تاریک‌ترین مکان در نظام شمسی کجاست؟ در مورد کائنات چه می‌شود؟
نوشته: آلیس سان
فضا از روی زمین به‌نظر بسیار تاریک می‌آید. اما آیا در نظام شمسی، و به‌علاوه در کل کائنات، منطقه‌ای وجود دارد که از همه تاریک‌تر باشد؟
به‌سمت آسمان شب نگاه کنید، شاید گویا فضا یک پهنای وسیع تاریکی است. اما آیا مناطقی هستند که از دیگران تاریک‌تر باشند؟ تاریک‌ترین مکان در نظام شمسی و، در مقیاس بزرگتر، در کائنات کجاست؟
به‌طور خلاصه، پاسخ ساده نیست و به این‌که از چه کسی بپرسید بستگی دارد، متخصصان به Live Science گفتند.
سیاهی واقعی، سیاهی‌ترین سیاهی، به‌طراز شگفت‌انگیزی نادر است و شناسایی آن دشوار است. دلیل این است که در کیهان مقدار زیادی گرد وجود دارد: این گرد نور را پخش می‌کند و فضا را، فراتر از نور ستارگان، درخشان می‌سازد، Marc Postman، ستاره‌شناس در مؤسسهٔ علم‌سنجی تلسکوپ فضایی (STScI) در بالتیمور، به Live Science گفت. در نتیجه، نوری پس‌زمینه وجود دارد که بخش عمده‌ای از کائنات را پر می‌کند. (رنگ کائنات در واقع «قهوهٔ کیهانی» است، سایه‌ای بژ که چندان از سفید دور نیست.)
تاریک بودن همچنین «بسته به این است که چگونه آن را تعریف می‌کنید»، Andreas Burkert، فیزیک‌دان نظری نجومی در دانشگاه مونیخ، به Live Science گفت. طیف نور مرئی برخی نقاط کائنات را روشن می‌کند. با این حال، طول‌موج‌های دیگر در طیف الکترومغناطیسی، مانند پرتوهای گاما و نور فرابنفش، تقریباً همه چیز را در بر می‌گیرند. این به این معناست که فضا، هنگامی که تمام طیف الکترومغناطیسی را می‌نگریم، روشن به‌نظر می‌رسد.
آلبیدوهای کم
اگر فقط نور مرئی را در نظر بگیرید، مکان‌هایی بسیار تاریک در فضا وجود دارند. عوامل متعددی به این تاریکی کمک می‌کنند.
نخست، اشیای کیهانی می‌توانند از ماده‌ای ساخته شوند که نور را جذب می‌کند و به‌این‌جهت بسیار تاریک به‌نظر می‌آیند. به لحاظ علمی، این پدیده با نام «آلبیدو» شناخته می‌شود، یعنی نسبت نوری که از سطح بازتاب می‌شود. به‌عنوان مثال، یک آینهٔ کامل ۱۰۰٪ نور وارده را بازتاب می‌دهد و آلبیدوی آن برابر ۱ است، در حالی که زغال‌چوب آلبیدوی تنها ۴٪ دارد.
هستهٔ دنباله‌دار بورللی (که ۱۹P/بورللی نیز نامیده می‌شود) یکی از تاریک‌ترین نقاط در نظام شمسی ما است، طبق کتاب گینس رکوردهای جهان. این دنباله‌دار با طول ۵ مایل (۸ کیلومتر) از گرد و یخ تشکیل شده که کمتر از ۳٪ نور خورشید را بازتاب می‌دهد، بر پایهٔ تصویری که در سال ۲۰۰۱ گرفته شد.
به‌طور مشابه، تاریک‌ترین سیارهٔ فراخورشیدی شناخته‌شده در جهان، TrES‑2 b، کمتر از ۱٪ نور را بازتاب می‌دهد (کمتر از ۱٪ نور)، که احتمالاً به دلیل مقادیر زیاد بخارهای سدیم و اکسید تیتانیوم گازی در جو آن است. در مقایسه، زمین حدود ۳۰٪ نور خورشید را بازتاب می‌کند.
سیاه‌چاله‌ها نیز تاریک هستند چون نوری که از افق رویداد عبور می‌کند را جذب می‌کنند. اما جالب است که «این به این معنی نیست که نور وجود ندارد»، برکرت گفت. «فقط به دام می‌افتد». در نتیجه، «وقتی وارد سیاه‌چاله می‌شوید، در واقع بسیار روشن است»، او توضیح داد.
مسدود کردن نور و اشیای دوردست
تاریک بودن می‌تواند زمانی که چیزی نور ستارگان نزدیک را مسدود می‌کند نیز وجود داشته باشد. به‌عنوان مثال، برخی از گودال‌های روی ماه، که در قطب‌ها واقع هستند، هرگز نور خورشید را دریافت نمی‌کنند. این مکان‌ها بسیار تاریک هستند زیرا در «سایهٔ دائم» قرار دارند، پستمان گفت. گودال‌های سایه‌دار روی پلوتو نیز می‌توانند به‌خوبی تاریک باشند، به‌دلیل فاصلهٔ زیادشان از خورشید.
در نهایت، حفره‌های تاریکی در آسمان وجود دارند که صرفاً به این دلیل تاریک‌اند که از هر منبع نوری دور هستند. این مکان‌ها توسط تلسکوپ New Horizons ناسا، ابزاری برای عکسبرداری از گوشه‌های بیرونی کهکشان، مستند شده‌اند.
بر پایهٔ مقاله‌ای منتشرشده در سال ۲۰۲۱ در مجلهٔ نجوم، این مناطق دوردست بسیار تاریک هستند. پستمان، که هم‌نویسندهٔ این تحقیق بود، گفت: «به‌طور متوسط، آسمان آن‌جا تقریباً ۱۰ برابر تاریک‌تر از نزدیک زمین است». با این حال، این مناطق هنوز نوری از درخشش پس‌زمینهٔ کیهان دریافت می‌کردند.
برکرت اشاره کرد که زمین در حفره‌ای نسبتاً تاریک در راه شیری قرار دارد که به‌طور منحصر به‌فردی به ما امکان مشاهدهٔ بدون مانع به فضاهای دور را می‌دهد.
«ما در وسط این حباب بزرگ نشسته‌ایم و به همین دلیل می‌توانیم تعداد زیادی ستاره ببینیم»، برکرت گفت. «اگر در این حباب نبودیم، شاید نجوم هرگز توسعه نیافته بود. بنابراین، [تاریکی] به‌نظر من ایده‌ای بسیار مرتبط و مهم است و سؤال قابل‌توجهی محسوب می‌شود.»
