Du har förmodligen hört talas om den kosmiska mikrovågsbakgrunden, men den slutar inte där. Den ännu ej upptäckbara kosmiska neutrinobakgrunden är ute och väntar på att ge oss en syn på de första sekunderna efter Big Bang. Sedan ser vi längre framåt finns det andra bakgrunder över det elektromagnetiska spektrumet - som alla bidrar till det som kallas det extragalaktiska bakgrundsbelysningen, eller EBL.
EBL är den integrerade helheten av allt ljus som någonsin har utstrålats av alla galaxer över hela tiden. Åtminstone hela tiden sedan stjärnor och galaxer först kom - vilket var efter de mörka åldrarna som följde frisläppandet av den kosmiska mikrovågsbakgrunden.
Den kosmiska mikrovågsbakgrunden släpptes cirka 380 000 år efter Big Bang. De mörka åldrarna kan då ha bestått i ytterligare 750 miljoner år, tills de första stjärnorna och de första galaxerna bildades.
I den aktuella eran beräknas den kosmiska mikrovågsbakgrunden utgöra cirka sextio procent av fotontätheten för all bakgrundstrålning i det synliga universum - de återstående fyrtio procenten representerar EBL, det vill säga strålningen som bidrog av alla stjärnor och galaxer som har dykt upp sedan.
Detta ger en viss indikation på den enorma ljusbristning som den kosmiska mikrovågsbakgrunden representerade, även om den sedan har blivit rödförskjuten till nästan osynlighet under de följande 13,7 miljarder åren. EBL domineras av optiska och infraröda bakgrunder, varvid den förra är stjärnljus och den senare är damm uppvärmd av den stjärnljuset som avger infraröd strålning.
Precis som den kosmiska mikrovågsbakgrunden kan berätta något om utvecklingen av det tidigare universum, kan den kosmiska infraröda bakgrunden berätta något om den efterföljande utvecklingen av universum - särskilt om bildandet av de första galaxerna.
Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS) Evolutionary Probe är ett "garanterat tid" -projekt för Herschel Space Observatory. Garanterat innebär att det alltid finns en viss tid med teleskop avsedd för detta projekt oavsett andra prioriteringar. PACS Evolutionary Probe-projektet, eller bara PEP, syftar till att kartlägga den kosmiska infraröda bakgrunden i de relativt dammfria områdena på himlen som inkluderar: Lockman Hole; fälten Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS); och området Cosmic Evolution Survey (COSMOS).
Herschel PEP-projektet samlar in data för att möjliggöra bestämning av viltramstrålning av galaxer till en rödförskjutning på ungefär z = 3, där du observerar galaxer då universum var ungefär 3 miljarder år gammalt. Vilkaramstrålning innebär att göra en uppskattning av arten på strålningen som utsänds av de tidiga galaxerna innan deras strålning rött skiftades av universums mellanliggande expansion.
Uppgifterna indikerar att infraröd bidrar med cirka hälften av det totala extragalaktiska bakgrundsbelysningen. Men om du bara tittar på den aktuella eran i det lokala universum, bidrar infraröd bara en tredjedel. Detta antyder att mer infraröd strålning producerades i det avlägsna förflutna än i den nuvarande eran.
Detta kan bero på att tidigare galaxer hade mer damm - medan moderna galaxer har mindre. Till exempel har elliptiska galaxer nästan inget damm och strålar nästan inget infrarött. Emellertid strålar lysande infraröda galaxer (LIRG) starkt i infraröd och mindre i optiska, antagligen eftersom de har ett högt damminnehåll.
LIRGs i modern tid kan vara resultatet av galaktiska sammanslagningar som tillhandahåller en ny tillförsel av obundet damm till en galax, vilket stimulerar ny stjärnbildning. Ändå kan dessa vara ungefär analoga med hur galaxer i det tidiga universum såg ut.
Dammfria, elliptiska galaxer är förmodligen den evolutionära slutpunkten för en galaktisk sammanslagning, men i frånvaro av något nytt material för att mata dessa galaxer innehåller bara åldrande stjärnor.
Så det verkar som att ha ett växande antal elliptiska galaxer i din trädgård är ett tecken på att du bor i ett universum som förlorar sin friska, infraröda ungdomskylt.
Vidare läsning: Berta et al Bygga den kosmiska infraröda bakgrunds tegelstenen med tegel med Herschel / PEP
