Visata, kaip pasakoja dauguma kosmologų, prasidėjo sprogimu. Kiek šviesos visata sukūrė nuo gimimo, prieš 13,8 milijardo metų?
Iš pirmo žvilgsnio atrodo sunkus atsakymas. Tačiau kosmose galime juos susekti. Visos šviesos dalelės, kurias kada nors spinduliavo galaktikos ir žvaigždės, vis dar keliauja, todėl savo teleskopų pagalba galime pažvelgti į laiką atgal.
Naujas popierius Astrofizinis žurnalas tyrinėja šios ekstragalaktinės foninės šviesos arba EBL prigimtį. Išmatuodama EBL, komanda teigia: „Kosmologijai yra tokia pati esmė, kaip šilumos spinduliuotės, likusios nuo didžiojo sprogimo (kosminių mikrobangų fono), matavimas radijo bangų ilgiuose“.
Pasirodo, kad keli NASA erdvėlaiviai padėjo mums suprasti atsakymą. Jie žvelgė į visatą kiekviename šviesos bangoje, pradedant ilgomis radijo bangomis ir baigiant trumpais, energijos užpildytais gama spinduliais. Nors jų darbai negrįžta prie visatos ištakų, jie duoda gerų rezultatų maždaug per pastaruosius penkis milijardus metų. (Apie saulės sistemos amžių, atsitiktinai.)
Šią silpną foninę šviesą šiandien sunku pamatyti galingame žvaigždžių ir galaktikų švytėjime, maždaug taip sunku, kaip pamatyti Paukščių Taką iš Manhatano centro, sakė astronomai.
Į tirpalą įeina gama spinduliai ir švieslentės, kurios yra didžiulės juodosios skylės galaktikos širdyje ir sukuriančios medžiagos purkštukus, nukreiptus į Žemę. Visai kaip žibintuvėlis.
Šie šviestuvai skleidžia gama spindulius, tačiau ne visi jie pasiekia Žemę. Kai kurie astronomai teigė, kad „pakeliui pakeliui į nepaprastą EBL fotoną“.
Kai tai atsitiks, gama spindulys ir fotonas išsitraukia ir sukuria neigiamai įkrautą elektroną ir teigiamai įkrautą pozitroną.
Įdomiau yra tai, kad šviesiaplaukiai skleidžia gama spindulius šiek tiek skirtingomis energijomis, kuriuos savo ruožtu sustabdo EBL fotonai esant skirtingoms energijoms.
Taigi, išsiaiškinę, kiek gama spindulių su skirtinga energija sustabdo fotonai, galime pamatyti, kiek EBL fotonų yra tarp mūsų ir tolimiausių švieslenčių.
Mokslininkai ką tik paskelbė, kad gali pamatyti, kaip laikui bėgant keitėsi EBL. Žvilgsnis toliau visatoje, kaip minėjome anksčiau, tarnauja kaip savotiška laiko mašina. Taigi, kuo toliau, tuo labiau matome gama spindulius, tuo geriau galime nustatyti EBL pokyčius ankstesniais laikais.
Norėdami gauti techninę informaciją, tai padarė astronomai:
- Palyginome „Fermi“ gama spinduliuotės kosminio teleskopo gama spinduliuotės radinius su rentgeno spindulių intensyvumu, išmatuotu keliose rentgeno observatorijose, įskaitant „Chandra“ rentgeno observatoriją, „Swift“ gama spindulių spinduliuotės misiją, „Rossi X“. „ray Timing Explorer“ ir „XMM / Newton“. Tai leido astronomams išsiaiškinti, kokie ryškūs buvo skirtingų spalvų energija.
- Palygindami tuos matavimus, kurie buvo atlikti specialiais teleskopais ant žemės, pagal kuriuos galima žiūrėti į tikrąjį „gama spindulių srautą“, kurį Žemė gauna iš tų juostų. (Gama spinduliai sunaikinami mūsų atmosferoje ir sukuria subatominių dalelių dušą, tarsi „garsinį strėlę“, vadinamą Čerenkovo spinduliuote.)
Matavimai, kuriuos turime šiame darbe, yra maždaug tokie, kokie yra dabar, - pridūrė astronomai.
„Prieš penkis milijardus metų yra didžiausias atstumas, kurį galime išmėginti, naudodamiesi dabartinėmis technologijomis“, - teigė pagrindinis šio straipsnio autorius Alberto Dominguezas.
„Aišku, yra tolimesnių juostų, tačiau mes jų nesugebame aptikti, nes jų skleidžiami didelės energijos gama spinduliai yra labai silpni EBL, kai jie patenka į mus - taip susilpninti, kad mūsų instrumentai nėra pakankamai jautrūs juos aptikti . “
Šaltinis: Kalifornijos universiteto didelio našumo astrokompiuterių centras
