Universum, nagu ütleb enamik kosmolooge, algas pauguga. Kui palju valgust on universum tootnud pärast selle sündi, 13,8 miljardit aastat tagasi?
See tundub esmapilgul keeruline vastus. Kosmoses saame neid aga tabada. Kõik galaktikate ja tähtede poolt kunagi kiirgatud valgusosakesed reisivad endiselt, mistõttu saame oma teleskoopidega ajas tagasi jõuda.
Uus paber Astrofüüsikaline ajakiri uurib selle ekstragalaktilise taustavalguse ehk EBL olemust. Mõõtes EBL-i, nendib meeskond, et "on kosmoloogia jaoks sama oluline kui soojuskiirguse mõõtmine raadiolainepikkustel Suurest Paugust (kosmiline mikrolaine taust)."
Selgub, et mitmed NASA kosmoseaparaadid on aidanud meil vastust mõista. Nad vaatasid universumit igas valguse lainepikkuses, ulatudes pikkadest raadiolainetest kuni lühikeste, energiat täis gammakiirteni. Ehkki nende töö ei ulatu tagasi universumi päritolu, annab see häid mõõtmisi umbes viimase umbes viis miljardit aastat. (Päikesesüsteemi vanuse kohta juhuslikult.)
Seda nõrka taustavalgust on tänaste tähtede ja galaktikate võimsa sära taustal raske näha, umbes sama raske on näha Linnuteed Manhattani kesklinnast, ütlesid astronoomid.
Lahendus hõlmab gammakiiri ja bleasreid, mis on galaktika südames tohutud mustad augud, mis tekitavad Maa poole suunatud materjali joad. Täpselt nagu taskulamp.
Need bleiserid kiirgavad gammakiiri, kuid mitte kõik neist ei jõua Maale. Mõned astronoomid ütlesid, et „lööme mööda õnnetut EBL-footoni”.
Kui see juhtub, lähevad gammakiir ja footon mõlemad välja ja tekitavad negatiivselt laetud elektroni ja positiivselt laetud positroni.
Huvitavam on see, et bleiserid tekitavad gammakiiri pisut erineva energiaga, mille omakorda peatavad EBL-i footonid erinevatel energiatel endil.
Nii et välja mõeldes, kui palju erineva energiaga gammakiiri footonid peatavad, näeme, kui palju EBL-footoneid on meie ja kaugeimate bleaserite vahel.
Teadlased teatasid just, et näevad, kuidas EBL aja jooksul muutus. Nagu me juba varem ütlesime, on universumis kaugemale tagasi jõudmine omamoodi ajamasin. Niisiis, mida kaugemal on gammakiirte langus, seda paremini saame kaardistada EBL-i varasemate ajastute muudatused.
Tehnoloogia saamiseks tegid seda astronoomid järgmiselt:
- Võrreldes Fermi gammakiirguse kosmoseteleskoobi gammakiirguse tulemusi röntgenikiirguse intensiivsusega, mida mõõtsid mitmed röntgenikiirguse vaatluskeskused, sealhulgas Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskus, Swift gammakiirguse purunemismissioon, Rossi X- ray Timing Explorer ja XMM / Newton. See lasi astronoomidel välja mõelda, millised olid blasaaride heledused erinevatel energiatel.
- Võrreldes neid mõõtmisi, mis on tehtud spetsiaalsete teleskoopide abil maapinnal, mis võimaldab vaadelda tegelikku gammakiirguse voogu, mida Maa nendest helkuritest saab. (Gammakiired hävitatakse meie atmosfääris ja tekitavad subatomaatiliste osakeste duši, nagu "helipoom", mida nimetatakse Cherenkovi kiirguseks.)
Mõõtmised, mis meil selles dokumendis on, on umbes nii kauged kui praegu näeme, lisasid astronoomid.
"Viis miljardit aastat tagasi on maksimaalne vahemaa, mida suudame oma praeguse tehnoloogiaga proovile panna," ütles paberi juhtiv autor Alberto Dominguez.
„Muidugi, kaugemal on bleiserid, kuid me ei suuda neid tuvastada, kuna nende kiirgavad suure energiaga gammakiired on EBL-i poolt meile jõudmisel liiga nõrgestatud - nii nõrgenenud, et meie instrumendid pole nende tuvastamiseks piisavalt tundlikud . ”
Allikas: California ülikooli kõrgjõudlusega astroarvuti keskus
