Anda mungkin pernah mendengar tentang latar belakang gelombang mikro kosmik, tetapi tidak berhenti di situ. Latar belakang neutrino kosmik yang belum terdeteksi di luar sana menunggu untuk memberi kita pandangan tentang detik-detik pertama setelah Big Bang. Kemudian, melihat lebih jauh ke depan, ada latar belakang lain di seluruh spektrum elektromagnetik - yang semuanya berkontribusi pada apa yang disebut lampu latar extragalactic, atau EBL.
EBL adalah keseluruhan terpadu dari semua cahaya yang pernah dipancarkan oleh semua galaksi sepanjang waktu. Setidaknya, sepanjang waktu sejak bintang dan galaksi muncul pertama kali - yang setelah zaman kegelapan yang mengikuti pelepasan latar belakang gelombang mikro kosmik.
Latar belakang gelombang mikro kosmik dirilis sekitar 380.000 tahun setelah Big Bang. Zaman kegelapan mungkin kemudian bertahan selama 750 juta tahun lagi, sampai bintang-bintang pertama dan galaksi-galaksi pertama terbentuk.
Di era saat ini, latar belakang gelombang mikro kosmik diperkirakan mencapai sekitar enam puluh persen dari kepadatan foton dari semua radiasi latar di alam semesta yang terlihat - empat puluh persen sisanya mewakili EBL, yaitu radiasi yang disumbangkan oleh semua bintang dan galaksi yang telah muncul sejak itu.
Ini memberikan beberapa indikasi ledakan besar cahaya yang dilambangkan oleh latar belakang gelombang mikro kosmik, meskipun sejak itu telah bergeser merah menjadi hampir tidak terlihat selama 13,7 miliar tahun berikutnya. EBL didominasi oleh latar belakang optik dan inframerah, yang pertama adalah cahaya bintang dan yang terakhir menjadi debu yang dipanaskan oleh cahaya bintang yang memancarkan radiasi inframerah.
Sama seperti latar belakang gelombang mikro kosmik yang dapat memberi tahu kita sesuatu tentang evolusi alam semesta sebelumnya, latar belakang inframerah kosmik dapat memberi tahu kita sesuatu tentang evolusi alam semesta selanjutnya - khususnya tentang pembentukan galaksi pertama.
Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS) Evolutionary Probe adalah proyek 'waktu dijamin' untuk Herschel Space Observatory. Dijamin berarti selalu ada sejumlah waktu teleskop yang didedikasikan untuk proyek ini terlepas dari prioritas lainnya. Proyek PACS Evolutionary Probe, atau hanya PEP, bertujuan untuk mensurvei latar belakang inframerah kosmik di daerah langit yang relatif bebas debu yang meliputi: Lubang Lockman; bidang Great Observatory Origins Deep Survey (GOODS); dan bidang Cosmic Evolution Survey (COSMOS).
Proyek Herschel PEP sedang mengumpulkan data untuk memungkinkan penentuan radiasi kerangka istirahat galaksi hingga pergeseran merah sekitar z = 3, di mana Anda mengamati galaksi ketika alam semesta berusia sekitar 3 miliar tahun. Radiasi kerangka istirahat berarti membuat perkiraan sifat radiasi yang dipancarkan oleh galaksi-galaksi awal sebelum radiasi mereka digeser merah oleh ekspansi alam semesta yang mengintervensi.
Data menunjukkan bahwa inframerah berkontribusi sekitar setengah dari total cahaya latar belakang extragalactic. Tetapi jika Anda hanya melihat era alam semesta lokal saat ini, inframerah hanya berkontribusi sepertiga. Ini menunjukkan bahwa lebih banyak radiasi inframerah dihasilkan di masa lalu, daripada di era sekarang.
Ini mungkin karena galaksi sebelumnya memiliki lebih banyak debu - sedangkan galaksi modern memiliki lebih sedikit. Sebagai contoh, galaksi elips hampir tidak memiliki debu dan hampir tidak memancarkan inframerah. Namun, galaksi inframerah bercahaya (LIRGs) memancarkan dengan kuat dalam inframerah dan kurang dalam optik, mungkin karena mereka memiliki kandungan debu yang tinggi.
LIRG era modern dapat dihasilkan dari merger galaksi yang menyediakan pasokan baru debu yang tidak terikat ke galaksi, merangsang pembentukan bintang baru. Meskipun demikian, ini mungkin secara analog sama dengan seperti apa galaksi di alam semesta awal.
Galaksi elips yang tidak berdebu mungkin merupakan titik akhir evolusi dari penggabungan galaksi, tetapi tanpa adanya bahan baru untuk memberi makan galaksi-galaksi ini hanya berisi bintang-bintang yang menua.
Jadi sepertinya memiliki jumlah galaksi elips yang semakin meningkat di halaman belakang Anda adalah tanda bahwa Anda hidup di alam semesta yang kehilangan kesegaran muda, sinar infra merah muda.
Bacaan lebih lanjut: Berta dkk. Membangun bata latar belakang inframerah kosmik dengan bata dengan Herschel / PEP
