Astronomowie zmierzyli pełna światło gwiazd we Wszechświecie

0
409


Fot. Getty Images

Na podstawie danych z kosmicznego gamma teleskopu Fermi można przywrócić historię wszystkich gwiazd, które istniały na prawie całej historii Wszechświata

Astrofizyki коллаборации Fermi-LAT (Large Area Telescope) opublikowali w Science wyniki swoich badań, wykonanych w ciągu dziewięciu lat na statku gamma-teleskopie Fermi. Efektem była mapa nieba, jakim go widzi gamma-teleskop w zakresie energii więcej niż 10 Gav. Astrofizyk Marco Ахелло ze Stanford i jego koledzy analizowaliśmy dane pomiarów, aby przywrócić historię powstawania gwiazd przez większą część historii naszego Wszechświata.

Według Marka Ахелло, naukowcy mierzyli łączna ilość światła gwiazd, kiedykolwiek испущенного we Wszechświecie. To pozwoliło астрофизикам lepiej zrozumieć procesy gwiezdnej ewolucji i analizować źródła światła zawartości wszechświata. Zgodnie z otrzymanym wyniku, całkowita liczba fotonów, emitować gwiazdami, wyniosła 4х1084 sztuk — 85-cyfrową liczbę, która jest równa czterdzieści tysięcy квадрильонов квадрильонов квадрильонов квадрильонов квадрильонов.

Gwiazdy zaczęły się kształtować we Wszechświecie, gdy miała zaledwie kilkaset milionów lat. Zaledwie widzialnego wszechświata to około bilionów bilionów gwiazd wchodzących w skład około 2 bilionów galaktyk. Jednak całkowita ilość światła tych gwiazd, które dociera do Ziemi (za wyjątkiem Słońca), jest bardzo małe i w przybliżeniu odpowiada światłu 60-watowej żarówki obserwowana z odległości 4 km.

Kosmiczny gamma-teleskop Fermi został wystrzelony na orbitę 10 lat temu, 11 czerwca 2008 roku. W ciągu dekady profesor Ахелло studiował dane pomiaru promieniowania gamma 739 блазаров. Блазары — to odległe galaktyki, zawierające super masywna czarna dziura. Podczas pochłaniania materii te dziury emitują “jets” z высокоэнергичных gamma-promienie, które docierają do Ziemi w przypadku, gdy nasza planeta przypadkowo znajdzie się na ich drodze. Znaczna część tego promieniowania jest rozpraszane i pochłaniane przez w kosmosie. Pomiar absorpcji promieniowania блазаров, znajdujących się w różnej odległości od Ziemi, astrofizyki w stanie zmierzyć gęstość międzygwiezdnego środowiska i ostatecznie przywrócić, ile światła było испущено we wszystkich zakresach fal elektromagnetycznych.

Zrozumienie historii formowania się gwiazd we Wszechświecie odgrywa ogromną rolę dla różnych obszarów astrofizyki, kosmologii i fizyki. Metody opracowane przez autorów artykułu, mogą być użyte do analizy wyników przyszłych kosmicznych projektów, w tym danych teleskopu Jamesa Webba, który zostanie uruchomiony w 2021 roku. Dane te pozwolą uzyskać informacje o najbardziej odległej epoki w życiu Wszechświata, kiedy formowały się pierwsze galaktyki.

Jednak oprócz wyników naukowych, w tej pracy jest ważne filozoficzne i emocjonalny aspekt. Fakt, że mieszkańcy jednej małej planety mogli zmierzyć ilość światła, испущенного wszystkimi galaktykami we Wszechświecie — korzystając przy tym znikomą ilością energii, nie większej niż światło nudne żarówki — otrzymał szerokie oświetlenie w światowej prasie i ma na celu wywołać u publiczności dumę prawie nieograniczone możliwości ziemskiej nauki. Utrzymanie emocjonalnego zainteresowania publiczności do астрономическим i космологическим badań — klucz do kontynuowania finansowania takich badań, a tym samym dalszego rozwoju ludzkiej wiedzy o Wszechświecie.