夜空异常：天文学家发现多出一倍的宇宙背景光来路不明

隐藏在黑暗夜空里的一个谜。

ESO / Digitized Sky Survey 2

除去日月星辰和遥远的星系，夜空看上去是一望无际的黑暗。但这是一个错觉，是因为人类肉眼视力的局限。整个可观测宇宙实际上沉浸在一种虽然非常微弱，但确实可以通过仪器测量出来的背景光中。

这里说的背景光指的就是可见光，而不是微波背景或红外背景什么的。可以理解为是宇宙中各种发光天体发出的光混合在一起形成的淡淡辉光。

但最近天文学家却发现，宇宙可见光背景的实际亮度可能比之前认为的要高出一倍。一半可见光可以用恒星、星系和尘埃气体等解释，但另一半却来路不明。

获得这一发现的是曾经探测过冥王星，如今已进入太阳系外围的新视野探测器。

要测量宇宙可见光背景非常不容易，因为从地球上观测，宇宙可见光背景会被太阳系尘埃反射光淹没。太阳系尘埃的反射光就是所谓的黄道光，是散布在太阳系内的细小粒子反射太阳光形成的。

想要获得理想的宇宙可见光背景观测环境，就要飞出太阳系的核心区域，到远方去，到太阳系尘埃反射光影响小的地方去。而2015年飞掠过冥王星的新视野探测器目前正好处在这样一个较为理想的位置上。

为了获得宇宙可见光背景的精确值，天文学家用新视野探测器的远距离勘测成像仪，对一块包含了极少恒星和星系的宇宙背景进行了拍摄。对此我们可以理解为，新视野拍摄的是有史以来最黑暗的天空。

在对这片天空的图像进行处理，消除有限光源影响，以及探测器本身可能带来的干扰后，天文学家得到了被认为是有史以来最精确的一个值。但结果令人吃惊，这个值高出了此前多年地面观测值的一倍。

如果测量中没有存在未被排除的干扰，那么这个数值就意味着宇宙可见光背景中的光，有一半是来路不明的。

新视野的观测灵敏度远高于以往从地球表面进行的观测，但高出一倍，这样大的差异却无论如何也是说不过去的。

为了解释这种难以解释的差异，天文学家提出了一些观点。一种观点认为，这些额外的背景光是流浪恒星发出的。流浪恒星是指那些在星系之外孤独漂流的恒星，通常是被星系甩出来的。但宇宙间真的有那么多流浪恒星漂浮在星系之间的浩瀚空间中吗？

另一种观点认为，宇宙中可能存在许多看不见的小星系。这些星系过于昏暗，以至于用最好的望远镜也看不到。如果是这样，那么詹姆斯·韦布空间望远镜也许可以看到。我们可以拭目以待。

而第三种可能是，我们确实在研究中忽略了某种干扰。这种干扰可能来自探测器本身，也有可能来自银河系的尘埃。银河系尘埃的反射光也许会在某种程度上导致这种结果。但目前对银河系尘埃的反射光的认知还很有限，究竟是不是它产生的影响，以及这种影响是如何发生的，都还是个未知数。

看来要找到真正的原因，也只能继续观测和研究了。但科学也正是在这样不断发现异常、理解异常的过程中进步的。

参考
Anomalous Flux in the Cosmic Optical Background Detected with New Horizons Observations
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac573d