Η εντύπωση του καλλιτέχνη για την εκπομπή και την απορρόφηση του Extragalactic Background Light. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Το Σύμπαν είναι γεμάτο με μια διάχυτη λάμψη ακτινοβολίας που προέρχεται από όλα τα αστέρια και τους γαλαξίες. Αυτή η κοσμική ομίχλη είναι πραγματικά δύσκολο να εντοπιστεί, επειδή έχουμε πολύ πιο φωτεινά αντικείμενα κοντά που μπορούν να τα ξεπλύνουν. όπως το πώς τα φώτα της πόλης κρύβουν τα αστέρια τη νύχτα. Ένας τρόπος μέτρησης αυτής της ακτινοβολίας είναι με τη χρήση της ακτινοβολίας από κβάζαρ, τα οποία είναι εξαιρετικά φωτεινά και μακρινά. Η ακτινοβολία υψηλής ενέργειας από τα κβάζαρ χάνει ενέργεια καθώς διέρχεται από αυτήν την ακτινοβολία υποβάθρου και αυτό μπορεί να μετρηθεί.
Σε όλο το διάστημα, ένα κοσμικό φόντο φωτίζει. Αστέρια, γαλαξίες - κάθε είδους πηγές - συμβάλλουν σε αυτό. το φως είναι τα απομεινάρια τους, στην πραγματικότητα. Τώρα, οι αστροφυσικοί ανακάλυψαν ότι αυτό το φως δεν είναι τόσο έντονο όσο κανείς είχε μαντέψει. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο μακρινά κβάζαρ ως «ανιχνευτές» και κατέγραψαν τα φάσματα γάμμα τους χρησιμοποιώντας το H.E.S.S. τηλεσκόπια στη Ναμίμπια. Αυτά τα φάσματα αποδείχθηκαν λίγο κοκκινωμένα. το φως φόντου φάνηκε να απαθανατίζει μόνο την ακτινοβολία των κβάζαρ. Αυτές οι παρατηρήσεις δεν ρίχνουν απλώς φως στο φόντο - αλλά σε θέματα τόσο μεγάλα όσο η γέννηση και η ανάπτυξη γαλαξιών (Nature, 20 Απριλίου 2006).
Αστέρια, γαλαξίες, κβάζαρ και πολλά άλλα αντικείμενα συμβάλλουν στην ομίχλη της ακτινοβολίας στο σύμπαν. Διαπερνά όλο τον διαγαλαξιακό χώρο. Είναι το "εναπομείναν" φως που εκπέμπουν όλα αυτά τα αντικείμενα. Το εξωγαλακτικό φως φόντου - EBL - καλύπτει εποχιακή δραστηριότητα αξίας, από τη στιγμή που δημιουργήθηκαν τα πρώτα αστέρια έως σήμερα. Οι επιστήμονες προσπαθούν εδώ και πολύ καιρό να μετρήσουν αυτήν την εκπομπή. Ωστόσο, αυτό δεν είναι εύκολο και εξαιρετικά ανακριβές, διότι η ατμόσφαιρα της Γης, το Ηλιακό Σύστημα και ο Γαλαξίας μας στέλνουν ακτινοβολία που εμποδίζει την παρατήρηση του αδύναμου EBL.
Ένας τρόπος από αυτό το πρόβλημα είναι να παρατηρήσουμε τα κβάζαρ - τα εργοστάσια κοσμικής ενέργειας που έχουν μια τεράστια μαύρη τρύπα στη μέση τους. Αυτές οι «παγίδες βαρύτητας» καταπιούν αέριο γύρω τους και το φτύνουν πίσω ως πλάσμα, επιταχύνθηκαν σχεδόν στην ταχύτητα του φωτός. Είναι ακτινοβολία ομαδοποιημένη από πρωτόνια, ηλεκτρόνια και ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Συχνά, μπορεί να είναι εκατοντάδες φορές μεγαλύτερο από τον μητρικό γαλαξία του. Εάν αυτό το "σπρέι κβάζαρ" κατευθυνθεί προς την κατεύθυνση της Γης, η ακτινοβολία μπορεί να φαίνεται αρκετά δυνατή - οι αστρονόμοι το αποκαλούν "σακάκι".
Τα δύο αντικείμενα που H.E.S.S. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι είναι και τα δύο σακάκια. Πώς να τα χρησιμοποιήσετε ως ανιχνευτές; Στέλνουν πολύ ενεργητικά σωματίδια γάμμα φωτός, τα οποία χάνουν δύναμη στο δρόμο τους προς τη Γη όταν χτυπάνε φωτόνια EBL. Αυτό προκαλεί το αρχικό φάσμα του γκαζιού, όπως όταν ο Ήλιος πλησιάζει τον ορίζοντα κατά το σούρουπο και η ατμόσφαιρα της Γης διασκορπίζει περισσότερο το μπλε μέρος του φωτός του ήλιου από το κόκκινο. Όσο πιο πυκνή είναι η ατμόσφαιρα, τόσο πιο κόκκινος είναι ο ήλιος. Η κοκκίνισμα εξαρτάται από το πάχος του μέσου. Αυτό το γεγονός είναι το κλειδί για τη διερεύνηση της σύνθεσης του EBL.
Ο Luigi Costamante του Ινστιτούτου Max Planck για την Πυρηνική Φυσική στη Χαϊδελβέργη λέει ότι «το κύριο πρόβλημα είναι ότι η διανομή ενέργειας στα κβάζαρ μπορεί να έχει πολλές διαφορετικές μορφές. Μέχρι τώρα, δεν θα μπορούσαμε πραγματικά να πούμε αν οποιοδήποτε παρατηρούμενο φάσμα φαίνεται κόκκινο γιατί είχε έντονο κοκκίνισμα ή αν ήταν έτσι από την αρχή. "
Αυτό το πρόβλημα λύθηκε χάρη στα φάσματα γάμμα δύο κβάζαρ - H 2356-309 και 1ES 1101-232. Αυτά τα αντικείμενα είναι πιο μακριά από τις πηγές που παρατηρούνται μέχρι τώρα. Η ευαισθησία του H.E.S.S. το τηλεσκόπιο κατέστησε δυνατή τη διερεύνησή τους. Αποδεικνύεται ότι η ένταση του EBL δεν είναι αρκετά ισχυρή για να μειώσει το φως κβάζαρ. τα φάσματα είναι πολύ μπλε και περιέχουν πάρα πολλές ακτίνες γάμμα υψηλότερης ενέργειας.
Η.Σ.Σ. Τα δεδομένα επέτρεψαν στους επιστήμονες να αντλήσουν τη μέγιστη ένταση του διασκορπισμένου φωτός. Είναι κοντά στο χαμηλότερο όριο που προκύπτει από το άθροισμα του φωτός των μοναδικών γαλαξιών που είναι ορατοί σε ένα οπτικό τηλεσκόπιο. Αυτό απαντά σε μια ερώτηση που προβληματίζει τους αστρονόμους εδώ και χρόνια: δημιουργείται το διάχυτο φως πάνω απ 'όλα από την ακτινοβολία από τα πρώτα αστέρια; Το H.E.S.S. Τα αποτελέσματα φαίνεται να εξαλείφουν αυτήν την πιθανότητα. Υπάρχει επίσης λίγος χώρος για συνεισφορές από άλλες πηγές, όπως οι κανονικοί γαλαξίες. Η πιο προσεκτική εξέταση του διαγαλαξιακού χώρου δίνει νέες προοπτικές για τη διερεύνηση ακτίνων γάμμα έξω από τον γαλαξία μας.
Αρχική πηγή: Max Planck Society
