Подсчёт показал, что по Вселенной «блуждает» 4 × 1084 световых частиц, пишет Science News. Это примерно равно количеству всех фотонов, которые Солнце испустило бы за 100 миллиардов триллионов лет. Для сравнения: нашему Солнцу сейчас около пяти миллиардов лет, а вселенной — всего 13,7 миллиарда.
Измерив все эти «блуждающие» фотоны и выяснив, когда они испускались, астрономы смогут написать график звездного образования за последние 11 миллиардов лет, начиная с рождения первых звезд, сообщили астрофизики из Университета Клемсона (США, Южная Каролина) в журнале Science.
Несмотря на то что ночное небо кажется нам темным, оно содержит диффузное свечение от фотонов, которые давно были выпущены древними звездами. Эту совокупность фотонов астрономы называют внегалактическим фоном света, или EBL. Такое свечение фактически захватывает только часть фотонов, когда-либо созданных в звездах. Большинство звезд рождается в пыльных средах, и основная часть их света поглощается пылью. Фотоны в EBL – это счастливчики, которые проскочили сквозь пыль и с тех пор путешествуют по космосу.
И все же, поскольку вселенная настолько огромна, все, что ускользало от общего потока света, светит так же, как лампочка мощностью 60 ватт, если смотреть на неё с расстояния четырёх километров, отмечают ученые. Этот свет слишком тусклый даже для самых мощных телескопов. Поэтому астрофизики искали взаимодействие EBL с гамма-лучами, испускаемыми мощными далекими блазарами. Блазары являются одними из самых энергетически мощных объектов во вселенной. Это активные галактические ядра, которые испускают мощные струи плазмы (релятивистские джеты). Их свет может лететь до нас миллиарды световых лет.
Чтобы разработать способ подсчёта фотонов в EBL, Марко Аджелло и его коллеги из Университет Клемсона использовали 10-летние данные, полученные космическим телескопом Ферми-Гамма-луч. Команда наблюдала один гамма-всплеск и 739 блазаров, чей свет начал своё движение в сторону Земли в период между 0,2 до 11,6 миллиардов лет назад. Затем ученые подсчитали, сколько гамма-лучей было поглощено или изменено столкновениями с фотонами в EBL.
«Это позволяет нам в основном понимать образование галактик и звезд в истории вселенной», — говорит Марко Аджелло. Например, данные подтвердили, что быстрее всего вселенная создавала звезды около 10 миллиардов лет назад. Измерение также может помочь определить, как быстро расширяется Вселенная.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение