Wpływ pozagalaktycznego światła tła na emisję gamma kwazara przed dotarciem do Ziemi. Kliknij, aby powiększyć
Kiedy astronomowie patrzą w niebo, widzą jasne obiekty, ale także rozproszone jarzenie pochodzące z obiektów we wszechświecie o różnych długościach fal. Blask ten mógłby służyć jako zapis kopalny, aby pomóc astronomom w rozwikłaniu różnych etapów, przez które Wszechświat przeszedł od początku do dnia dzisiejszego. Zespoły badawcze używają promieni gamma o bardzo wysokiej energii, generowanych w najbardziej gwałtownych obiektach we Wszechświecie - kwazarach - jako sondy do zrozumienia tego światła tła.
Światło emitowane ze wszystkich obiektów we Wszechświecie w całej swojej historii - gwiazd, galaktyk, kwazarów itp. Tworzy rozproszone morze fotonów, które przenika przestrzeń międzygalaktyczną, określaną jako „rozproszone pozagalaktyczne światło tła” (EBL). Naukowcy od dawna próbują zmierzyć ten zapis kopalny aktywności świetlnej we Wszechświecie, dążąc do rozszyfrowania historii i ewolucji Kosmosu, ale jego bezpośrednie określenie na podstawie rozproszonego blasku nocnego nieba jest bardzo trudne i niepewne.
Promienie gamma o bardzo wysokiej energii (VHE), około 100 000 000 000 razy więcej energii niż normalne światło, oferują alternatywny sposób sondowania tego światła tła, a brytyjscy naukowcy z Uniwersytetu Durham we współpracy z międzynarodowymi partnerami zastosowali gamma High Energy Stereoscopic System (HESS) -ray teleskopy w górach Khomas w Namibii, aby obserwować kilka kwazarów (najbardziej świecące znane źródła promieniowania gamma VHE) mając na uwadze ten cel. Wyniki, które zostaną opublikowane w numerze Nature z 20 kwietnia, okazały się dość uderzające.
Promienie gamma wytwarzane w najbardziej gwałtownych obiektach we Wszechświecie są absorbowane podczas podróży z odległych obiektów na Ziemię, jeśli trafią foton „normalnego” światła tła. Ta mgła światła, w której skąpany jest Wszechświat, jest kopalnym zapisem całego światła emitowanego we Wszechświecie w ciągu jego życia, od blasku pierwszych gwiazd i galaktyk aż do chwili obecnej. Tak więc, wykorzystując odległe kwazary jako sondę i badając wpływ światła kopalnego na rozkład energii początkowych promieni gamma, astrofizycy wykorzystali HESS do ustalenia limitu maksymalnej ilości tego „pozagalaktycznego światła tła”, które jest wyjątkowo niższy niż sugerowały poprzednie szacunki.
Wynik ten, opublikowany w wydaniu Nature z 20 kwietnia, ma ważne konsekwencje dla naszego zrozumienia formowania się i ewolucji galaktyki oraz poszerza horyzont Wszechświata gamma, który jest wyraźnie bardziej przejrzysty dla promieni gamma niż wcześniej sądzono
Komentując wyniki badań dr Lowry McComb z Uniwersytetu Durham powiedział: „W ciągu ostatnich kilku lat HESS dokonał wielu ważnych odkryć dotyczących wysokoenergetycznych źródeł promieniowania gamma w naszej własnej Galaktyce i zrewolucjonizował astronomię wysokoenergetycznych promieni gamma . Te nowe wyniki HESS ilustrują moc instrumentu w pozagalaktycznej astronomii i kosmologii. Odkrycie niższych poziomów międzygalaktycznego światła gwiazd ma interesujący efekt uboczny: Wszechświat staje się bardziej przezroczysty dla promieni gamma i że teleskopy mogą zagłębić się w kosmos, zwiększając ich zasięg do dalszych odkryć! ”
Oryginalne źródło: PPARC News Release
