2015年七月，NASA的新視野號成為了第一個近距離飛過冥王星的探測器。

緊接著，2018年十二月三十一日，新視野號與柯伊伯帶天體阿羅科斯（譯者：一顆發現於1997年的小行星）相遇。它在太陽系外圍獨一無二的位置，幫助天文學家開展了收獲豐富的科學研究。其中一項研究是對於兩個距離太陽系最近的星系（比鄰星和沃爾夫359星）做出視差測量。

上圖：新視野號

另外，由美國國家光學天文臺和美國西南研究院帶頭的一隊天文學家，使用了新視野號上長距離勘測成像儀中儲存的資料對宇宙微波背景做出了測量。

這項研究剛剛在《天文物理期刊》上發表，由美國國家光學天文臺研究員陶德·R·勞爾領頭。他的團隊由新視野號的直接參與者阿蘭·施特恩，來自美國西南研究院、NASA、約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室、空間望遠鏡研究所、月球與行星研究所、SETI協會與其他大學和研究所的科學家組成。

簡單來說，宇宙光學背景包括來自銀河系之外的所有光線，分散地在可觀測宇宙中傳播。

在這種程度上，宇宙光學背景是宇宙微波背景的可見光版本，它對宇航員們是一條重要的基準。測量宇宙光學背景能讓他們辨別不同恆星的位置，星系的大小及密度，並試圖證明宇宙的結構與形成的方式。

上圖：宇宙光學背景

由於以下幾個原因，對宇宙光學背景精準的測量是非常重要的。第一，光學背景可以為我們提供關於恆星形成的過程、星團、星系、黑洞、星系團，和宇宙的結構的資訊。

所以瞭解夜空究竟有多暗，會為我們提供有關宇宙形成和演化的資訊。

如果漫射背景真的存在，那麼天文學家們將能夠測量出有多少背景光是來自宇宙中的低密度區，或者在宇宙演化成現如今的形式之前所產生的光線。

漫射宇宙光學背景還有可能反射以其他更蹊蹺的方式產生的光子，例如暗物質的湮滅或衰變，進一步幫助我們學習這一“看不見的”物質。

不幸的是，這類的研究對地面望遠鏡是個挑戰，它們所觀測的光線已經歷了大氣折射，而在太空中的望遠鏡則會受到黃道光的干擾。

這導致不同科學家推斷出的宇宙光學背景有所不同。

但對於在太陽系外圍的航天器來說，這些干擾都不是問題。這是為什麼天文學家一直以來，都依靠冥王星以外的航天器收集的資料，例如先驅者10號和11號，旅行者1號和2號。

哈勃望遠鏡也進行了相似的宇宙光學背景測試，但與新視野號所能看到的不可同日而語。

在一封郵件中，勞爾，曾經的哈勃望遠鏡廣域和行星照相機成員說道：

新視野號可以清晰地測量遙遠的星系發出的光。哈勃的長處在於集合性地探知到星系，但並不善於測量任何漫射的背景，由於漫射的背景被近地物質所折射所造成的誤差。

有趣的是，這不是天文學家第一次用長距離探測成像儀收集的資料來測量宇宙光學背景。在2017年，一隊由NASA帶頭的科學家對長距離探測成像儀收集的資料進行了分析，這些資料分別來自四個獨立的夜空分割槽。這一實驗進行時，新視野號剛剛從木星與天王星的軌道之間穿過。

問了他的研究，勞爾與他的團隊共同查看了長距離探測成像儀所探測到的亮度，這些資料來自七個高銀河維度區域，是新視野號距離太陽42到45天文單位時所探測到的。

在這樣的距離之下，新視野號所能探測到地光的強度要比哈勃暗上十倍。在將資料根據不同的影響糾正過之後，團隊對資料進行了蒙特卡洛模擬，試圖為光的源頭建立模型。

這樣，科學家能夠成功辨別出光學背景中未知源頭的漫射部分，這些漫射部分很有可能是遙遠，暗淡，未知星系所發出的光。

勞爾與團隊得出的結論指出，目前人類對較暗淡星系的統計要比實際少了許多，至少有一半視星等為30以上的星系沒有計入統計當中。

這不是近年來第一次星際統計需要作出修改。直到幾年之前，天文學家普遍認為可觀測的宇宙中有2000億星系。這一資料是由哈勃深領域觀測運動推斷出來的，從這張照片，天文學家們建立了一張細緻的3D宇宙圖。

但根據2016年校正過的計算，天文學家現在認為在可觀測宇宙中，至少有兩萬億星系。但根據最近研究，這個數字有可能將被再次更新。

無論如何，勞爾和他的團隊展示了類似新視野號的任務的運用，以及在太陽系外圍可以進行的實驗。

相比於天文學家在地面上收集地資訊，美國航天局的“新視野”探測器在太陽系外所處位置以及收集的資訊，將會更利於天文學家得以進行罕見的、有利可圖的科學研究。