Космический латте: какого цвета Вселенная

Представьте, что свет всех звезд и галактик, которые мы видим, перемешали, как краски на палитре. Какой цвет получится в итоге? Не черный и не синий, как подсказывает интуиция, а светлый бежевый, почти цвет сливок. У этого оттенка есть экранный код #FFF8E7 и собственное имя – космический латте.

Как астрономы определили цвет Вселенной

Вопрос о цвете Вселенной возник почти случайно. На рубеже веков 3,9-метровый Англо-Австралийский телескоп провел обзор 2dF: он измерил спектры более 200 тысяч галактик. Астрономы из Университета Джонса Хопкинса Карл Глейзбрук и Иван Болдри сложили эти спектры в один усредненный, так называемый космический спектр. Их интересовала история звездообразования. Звезды разного возраста оставляют в спектре свои следы, и по ним можно понять, когда во Вселенной рождалось больше всего звезд.

Цвет в этой работе был побочным результатом. Авторы потом признавались, что задумали его как забавную сноску и способ объяснить публике, чем они вообще занимаются. Космический спектр охватывает весь электромагнитный диапазон, от радиоволн до гамма-излучения. Глаз же видит только узкую полосу, и если свести этот видимый свет к одному воспринимаемому оттенку, получится то, что изображено на картинке.

Почему цвет Вселенной сначала оказался бирюзовым

Первым ответом, который в начале 2002 года разошелся по новостям, был бледно-бирюзовый, даже слегка зеленоватый. Через несколько недель астрономам написал специалист по цветоведению Марк Фэрчайлд из Рочестерского технологического института. Он указал на ошибку в программе, которой пользовались авторы.

Ошибка касалась точки белого – того, какой свет глаз принимает за белый. Этот параметр знаком каждому, кто фотографирует: при свечах и при дневном свете один и тот же лист бумаги выглядит белым, хотя свет от него очень разный. Глаз подстраивается под освещение, камера делает то же самое через баланс белого. В программе точка белого была смещена в красную сторону, словно рядом горела розоватая лампа. На таком фоне нейтральный цвет казался голубовато-зеленым.

Сам спектр при этом не изменился. Изменился только перевод из спектра в цвет на экране. Астрономы написали собственную программу и выбрали точку белого для зрения, привыкшего к темноте, когда глаз ни под какое освещение не подстроен. Вышел светлый бежевый. Поэтому корректнее говорить не просто о цвете Вселенной, а об условно воспринимаемом: при другой точке белого тот же свет выглядел бы иначе.

Космический латте: как выбрали название

Исправленный цвет понадобилось как-то назвать, и авторы устроили конкурс. Пришли сотни вариантов. Среди запомнившихся – skyvory (от sky, «небо», и ivory, «слоновая кость») и univeige (universe плюс beige). Победило сочетание cosmic latte, по-русски «космический латте». Latte по-итальянски – «молоко», а Млечный Путь по-итальянски называется Via Lattea, так что в названии спрятана отсылка к нашей Галактике.

В цифровом виде космический латте записывается как #FFF8E7, или RGB (255, 248, 231). Это почти белый цвет с легким теплым оттенком.

Вселенная краснеет: как меняется ее цвет

Интереснее самого цвета то, что он не постоянен. В свете галактик смешано излучение звезд разного возраста. Массивные горячие звезды светят голубым, но живут всего несколько миллионов лет. Небольшие звезды желтоватые и красноватые и светят миллиарды лет.

Больше всего звезд рождалось примерно через 3,5 миллиарда лет после Большого взрыва, то есть около 10 миллиардов лет назад. Тогда свет молодых голубых гигантов заметно окрашивал общую смесь. С тех пор темп звездообразования упал примерно в десять раз. Голубые звезды быстро сгорают, а на смену им приходит все меньше новых, поэтому за последние 10 миллиардов лет цвет Вселенной стал заметно менее голубым.

Вселенная не только краснеет, но и тускнеет. В 2015 году команда обзора GAMA измерила излучение более 200 тысяч галактик сразу в 21 диапазоне, от ультрафиолета до дальнего инфракрасного. Оказалось, что ближняя Вселенная сегодня вырабатывает примерно вдвое меньше энергии, чем два миллиарда лет назад, и угасание идет во всех диапазонах. Руководитель обзора Саймон Драйвер сравнил Вселенную с пожилым человеком, который устроился на диване, укрылся пледом и собирается задремать навсегда. Астрономы шутят, что через несколько миллиардов лет название цвета придется поменять на «космический мокко».

Важно понимать, что космический латте – не цвет неба. Галактики занимают крошечную долю небосвода, а между ними темно. Бежевый получается, только если мысленно собрать их свет в одну точку.

Источники

1. The 2dF Galaxy Redshift Survey: Constraints on Cosmic Star Formation History from the Cosmic Spectrum – The Astrophysical Journal, I. K. Baldry, K. Glazebrook et al., 2002
2. Color of the Universe Corrected by Astronomers – Johns Hopkins University, пресс-релиз 2002
3. Cosmic Star-Formation History – Annual Review of Astronomy and Astrophysics, P. Madau, M. Dickinson, 2014
4. Charting the Slow Death of the Universe – European Southern Observatory, пресс-релиз 10 августа 2015 г.