Вселената, както ни казват космолозите, започна с гръм. Колко светлина е произвела Вселената, откакто се е родила, преди 13,8 милиарда години?
На пръв поглед изглежда труден отговор. В космоса обаче можем да ги проследим. Всяка светлинна частица, излъчвана някога от галактики и звезди, все още пътува, поради което можем да надникнем толкова назад във времето с нашите телескопи.
Нова книга в Astrophysical Journal изследва природата на тази екстрагалактична светлина на фона или EBL. Измерването на EBL, екипът заявява, "е също толкова важно за космологията, колкото измерването на топлинното излъчване, останало от Големия взрив (космическият микровълнов фон) при радиовълни."
Оказва се, че няколко космически кораба на НАСА са ни помогнали да разберем отговора. Те надникнаха във Вселената във всяка дължина на вълната на светлината, варираща от дълги радиовълни до къси, пълни с енергия гама лъчи. Въпреки че работата им не се връща към произхода на Вселената, тя дава добри измервания за последните пет милиарда години. (За възрастта на Слънчевата система, случайно.)
Трудно е да видите тази слаба фонова светлина срещу мощното сияние от звезди и галактики днес, толкова трудно, колкото е да видите Млечния път от центъра на Манхатън, казаха астрономите.
Решението включва гама лъчи и блазари, които представляват огромни черни дупки в сърцето на галактика, които произвеждат струи материал, насочени към Земята. Точно като фенерче.
Тези блазари излъчват гама лъчи, но не всички достигат до Земята. Някои, според астрономите, „удрят по пътя си нещастен EBL фотон.“
Когато това се случи, всеки гама-лъч и фотон затварят и произвеждат отрицателно зареден електрон и положително зареден позитрон.
По-интересното е, че блазарите произвеждат гама лъчи с малко по-различни енергии, които от своя страна се спират от фотоните на EBL при различни енергии.
И така, като разберем колко гама лъчи с различни енергии са спрени от фотоните, можем да видим колко фотони EBL са между нас и далечните блазари.
Учените току-що обявиха, че могат да видят как се променя EBL във времето. Взимането на по-назад във Вселената, както казахме по-рано, служи като своеобразна машина на времето. Така че, колкото по-назад забележим, че гама-лъчите са изчезнали, толкова по-добре можем да картографираме промените на EBL в по-ранните епохи.
За да получите техническа информация, астрономите го направиха така:
- Сравнява откритията на гама-лъчите на космическия телескоп Ферми с интензитета на рентгеновите лъчи, измерен от няколко рентгенови обсерватории, включително рентгеновата обсерватория Чандра, мисията за бърза гама-рейс, Swift Burma Mission, Rossi X- ray Timing Explorer и XMM / Newton. Това позволи на астрономите да разберат каква е яркостта на блазарите при различни енергии.
- Сравняване на тези измервания с тези, направени от специални телскопи на земята, които могат да разгледат действителния "гама-лъч", който Земята получава от тези блазари. (Гама лъчите се унищожават в нашата атмосфера и произвеждат душ от субатомни частици, нещо като „звуков бум“, наречен радиация на Черенков.)
Измерванията, които имаме в тази статия, са приблизително назад, колкото можем да видим в момента, добавиха астрономите.
„Преди пет милиарда години е максималното разстояние, което можем да изпробваме с нашата съвременна технология“, заяви водещият автор на статията Алберто Домингес.
„Разбира се, има по-далечни блазари, но ние не сме в състояние да ги открием, тъй като високоенергийните гама лъчи, които излъчват, са твърде атенюирани от EBL, когато стигнат до нас - толкова отслабени, че нашите инструменти не са достатъчно чувствителни, за да ги открият. . "
Източник: Университетът на Калифорния, високоефективен център за астрокомпютри
