A művész benyomása az extragalaktikus háttérvilágításról és -elnyelésről. kattints a kinagyításhoz
Az univerzum tele van diffúz sugárzással, amely az összes csillagból és galaxisból származik. Ezt a kozmikus ködöt valójában nehéz felismerni, mert sokkal fényesebb tárgyak vannak a közelben, amelyek kimoshatják azt; például ahogy a városi fények éjjel eltakarják a csillagokat. A sugárzás mérésének egyik módja a rendkívül világos és távoli kvazárok sugárzása. A kvazárok nagy energiájú sugárzása elveszíti az energiát, amikor áthalad ezen a háttér sugárzáson, és ez megmérhető.
Az egész világűrben egy kozmikus háttérvilágítás csillog. Csillagok, galaxisok - mindenféle forrás - hozzájárulnak ehhez; a fény valójában maradványaik. Az asztrofizikusok most rájöttek, hogy ez a fény alig mutat olyan erősen, mint senki sejtette volna. A kutatók két távoli kvazárt használtak „szondaként”, és rögzítették gammaspektrumukat a H.E.S.S. távcsövek Namíbiában. Ezek a spektrumok kicsit megpirosodtak; úgy tűnt, hogy a háttérvilágítás csak kissé tompítja a kvazárok sugárzását. Ezek a megfigyelések nem csupán a háttérvilágítást fedik fel, hanem olyan nagy témákban is, mint a galaxisok születése és fejlődése (Természet, 2006. április 20.).
Csillagok, galaxisok, kvazárok és sok más tárgy hozzájárul a sugárzás ködéhez az univerzumban. Áthatol az egész galaktikus térbe; ezeket a tárgyakat a „maradék” fény sugározza. Az extragalaktikus háttérvilágítás - az EBL - a csillagok aktivitásának korszakát fedi le, az első csillagok létrehozásának időpontjától napjainkig. A tudósok hosszú ideje próbálták mérni ezt a kibocsátást. A közvetlen elvégzés azonban nem könnyű és rendkívül pontatlan, mivel a Föld légköre, a Naprendszer és a Tejút sugárzást bocsát ki, amely akadályozza a gyenge EBL megfigyelését.
Ennek a problémanak az egyik módja a kvazárok megfigyelése - a kozmikus energiagyárak, amelyek középen hatalmas fekete lyuk található. Ezek a „gravitációs csapdák” felszívják a gázt körülöttük, és részben visszaszorítják plazmává, majdnem a fénysebességig gyorsulva. A protonok, elektronok és elektromágneses hullámok által besugárzott sugárzás. Gyakran százszor szélesebb is lehet, mint anyai galaxis. Ha ez a „kvazár spray” a Föld irányába halad, akkor a sugárzás elég erősnek tűnhet - a csillagászok ezt „blazárnak” hívják.
A két tárgy, amelyet a H.E.S.S. A megfigyelt kutatók egyaránt blazars. Hogyan lehet őket szondaként használni? Nagyon energikus gamma-fényrészecskéket bocsátanak ki, amelyek elveszítik erősségüket a Föld felé vezető úton, amikor az EBL fotonokat eltalálják. Ennek következtében az eredeti blazar gammaspektrum megpirosodik - például amikor a Nap alkonyatkor megközelíti a horizontot, és a Föld légköre inkább a napfény kék részének szétszórja, mint a vörös. Minél vastagabb a légkör, annál sötétebb a nap. A vörösedés a közeg vastagságától függ. Ez a tény kulcsa az EBL összetételének vizsgálatához.
Luigi Costamante, a heidelbergi Max Planck Nukleáris Fizikai Intézet szerint: „A fő probléma az, hogy az energiaelosztás a kvazárokban sokféle formát ölthet. Eddig nem tudtuk igazán megmondani, hogy valamelyik megfigyelt spektrum vörösnek látszik-e, mert valóban erősen vörösödik, vagy ha a kezdetektől így volt. "
Ezt a problémát két kvazár - H 2356-309 és 1ES 1101-232 gamma spektrumának köszönhetően oldottuk meg. Ezek a tárgyak távolabb állnak, mint bármely eddig megfigyelt forrás. A H.E.S.S. érzékenysége a távcső lehetővé tette számukra a kutatást. Kiderült, hogy az EBL intenzitása nem elég erős ahhoz, hogy a kvazárfény pirossá váljon; a spektrumok túl kék, és túl sok nagyobb energiájú gammasugarat tartalmaznak.
H.E.S.S. Az adatok lehetővé tették a tudósok számára, hogy kiszámítsák a szórt fény maximális intenzitását. Az optikai távcsőben látható galaxisok fényének összegéből adódó legalacsonyabb határ közelében van. Ez egy olyan kérdésre ad választ, amely évek óta zavarja a csillagászokat: a diffúz fényt elsősorban az első csillagok sugárzása generálja? A H.E.S.S. úgy tűnik, hogy az eredmények kiküszöbölik ezt a lehetőséget. Kevés hely van más források, például a normál galaxisok hozzájárulásához. Az interlaktikus tér közelebbi vizsgálata új perspektívákat ad a gamma-sugarak vizsgálatához a saját galaxisunkon kívül.
Eredeti forrás: Max Planck Társaság
