Az univerzum, a legtöbb kozmológus mondja, egy bummmal kezdődött. Mennyi fényt hozott létre az univerzum születése óta, 13,8 milliárd évvel ezelőtt?
Első pillantásra nehéz válasznak tűnik. Az űrben azonban nyomon követhetjük őket. Minden, a galaxisok és csillagok által sugárzott fényrészecske továbbra is utazik, ezért távcsöveinkkel vissza tudunk térni az időben.
Egy új cikk a Astrophysical Journal feltárja ennek az extragalaktikus háttérfénynek vagy az EBL-nek a természetét. Az EBL mérésével a csapat kijelenti, hogy „ugyanolyan alapvető fontosságú a kozmológia szempontjából, mint a nagy hullámtól (kozmikus mikrohullámú háttér) megmaradt hő sugárzás mérése rádióhullámhosszon”.
Kiderült, hogy számos NASA űrhajó segített megérteni a választ. A világ minden hullámhosszán megvilágították az univerzumot, a hosszú rádióhulláktól a rövid, energiával töltött gammasugarakig. Míg munkájuk nem tér vissza a világegyetem eredetéhez, jó méréseket ad az elmúlt öt milliárd évre. (A naprendszer kora körül, véletlenszerűen.)
Ma nehéz látni ezt a halvány háttérvilágítást a csillagok és galaxisok erős fényével szemben, ugyanolyan nehéz, mint látni a Manhattan belvárosától a Tejútot - mondta a csillagászok.
A megoldás gamma-sugarakat és blazareket foglal magában, amelyek hatalmas fekete lyukak a galaxis szívében, és amelyek a Föld felé mutató anyag fúvókákat hoznak létre. Csakúgy, mint egy zseblámpa.
Ezek a fényszórók gammasugarakat bocsátanak ki, de nem mindegyik érinti a Földet. Néhányan a csillagászok szerint „szerencsétlen EBL fotont sztrájkolnak az út mentén”.
Amikor ez megtörténik, a gammasugár és a foton egyaránt kiugrik, és negatív töltésű elektronot és pozitív töltésű pozitront hoz létre.
Sőt, még érdekesebb, hogy a blazárok kissé eltérő energiájú gamma-sugarakat bocsátanak ki, amelyeket az EBL fotonok megállítanak különböző energiákon.
Tehát, kitalálva, hogy a fotonok hány különböző energiájú gamma-sugarat állítanak le, megtudhatjuk, hogy hány EBL foton van köztünk és a távoli lámpák között.
A tudósok most bejelentették, hogy láthatják, hogyan változott az EBL az idő múlásával. A világegyetembe való továbblépés, amint azt korábban mondtuk, egyfajta időgépként szolgál. Tehát minél távolabb látjuk, hogy a gamma-sugarak kiszorulnak, annál jobban képesek leképezni az EBL korábbi korában bekövetkezett változásait.
A csillagászok technikai jellegűvé váltak így:
- Összehasonlítottuk a Fermi Gamma-ray Űrtávcső gamma-sugár eredményeit a röntgen intenzitásával, amelyet több röntgen megfigyelő intézet, például a Chandra röntgen megfigyelő intézet, a Swift Gamma-Ray Burst Mission, a Rossi X- ray Timing Explorer és XMM / Newton. Ez lehetővé tette a csillagászoknak, hogy kitalálják, mi a fényviszonyok a különféle energiákon.
- Összehasonlítjuk azokat a méréseket, amelyeket a földön elvégzett speciális teleszkópok végeztek és amelyek képesek megtekinteni a tényleges „gammasugár-fluxust”, amelyet a Föld kap az ebből a fényszóróból. (A gammasugarak megsemmisülnek a légkörünkben, és szubatómás részecskék zuhanyát eredményezik, olyan, mint egy „hangszóró”, amelyet Cherenkov sugárzásnak hívnak.)
A cikkben szereplő mérések már olyan messze vannak, mint amennyire most láthatjuk - tette hozzá a csillagászok.
„Öt milliárd évvel ezelőtt ez a maximális távolság, amelyet meg tudunk vizsgálni a jelenlegi technológiánkkal” - nyilatkozta a cikk vezető szerzője, Alberto Dominguez.
„Természetesen, vannak távoli blazárok, de nem tudjuk észlelni őket, mert az általuk kibocsátott nagy energiájú gammasugarakat az EBL túlságosan tompítja, amikor ránk érkeznek - olyan gyengítve, hogy műszereink nem elég érzékenyek az észlelésre .”
Forrás: A Kaliforniai Egyetem nagyteljesítményű asztrológiai központja
