Φανταστείτε τον εαυτό σας σε μια βάρκα σε έναν υπέροχο ωκεανό, το νερό που απλώνεται στον μακρινό ορίζοντα, με τις πιο αμυδρές νότες της γης ακριβώς πέρα από αυτό. Καθώς η ψύχρα σε πιάσει στο πρόωρο ρολόι σου, βγάζεις από τη γωνία του ματιού σου έναν φάρο, που τρεμοπαίζει μέσα στην ομίχλη.
Και - ναι - εκεί! Ένας άλλος φάρος, πιο κοντά, το φως είναι λίγο πιο δυνατό. Καθώς σαρώνετε τον ορίζοντα, περισσότεροι φάροι σηματοδοτούν τους κινδύνους της μακρινής ακτής.
Γνωρίζετε αυτήν την ακτογραμμή, επιστρέφοντας στο ίδιο λιμάνι κάθε χρόνο. Γνωρίζετε ότι οι φάροι έχουν την ίδια φωτεινότητα, κατασκευάζονται από την ίδια κατασκευή και διατηρούνται σε καλή κατάσταση καθ 'όλη τη διάρκεια των ετών.
Και έτσι για να περάσετε το χρόνο που παίζετε ένα μικρό παιχνίδι. Συμβουλευτείτε τα διαγράμματά σας, γνωρίζετε την απόσταση από κάθε φάρο και πόσο μακριά έχει ταξιδέψει το φως τους για να φτάσει στα μάτια σας με αλάτι. Αλλά το φως τους, φωτεινό και έντονο σε ένα καθαρό βράδυ, είναι σκοτεινό και σκιασμένο από την επίμονη ομίχλη. Ξέρεις πόσο λαμπεράπρέπει και μπορείτε να συγκρίνετε αυτήν τη φωτεινότητα με αυτό που βλέπετε, κοιτάζοντας μέσα από τα στρώματα και τα στρώματα της ομίχλης, για να εκτιμήσετε πόσο ομίχλη αγκαλιάζει την ακτογραμμή.
Δεν είναι ότι έχετε κάτι καλύτερο να κάνετε.
Αυτή είναι ακριβώς η διαδικασία που οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν πρόσφατα για τη μέτρηση της συνολικής ποσότητας του αστεριού στο σύμπαν - μείον, φυσικά, την ομίχλη και τους φάρους και τους αλμυρούς ναυτικούς.
Οι κοσμικοί φάροι μας είναι οι ενεργοί γαλαξίες, οι πιο ισχυροί κινητήρες στο σύμπαν, όπου η ύλη που ρέει σε γιγαντιαίες μαύρες τρύπες συμπιέζεται και θερμαίνεται, αναφλέγεται σε μια φλόγα ακτινοβολίας πριν καταπιεί από τον ορίζοντα του συμβάντος. Με το θάνατό τους, αυτές οι στροβιλισμένες, χαοτικές συστάδες αερίου εκπέμπουν περισσότερη ενέργεια από εκατομμύρια γαλαξίες και είναι ικανές να αντλούν το φως τους σε όλο το σύμπαν.
Όταν αναφλέγονται στο νέο σύμπαν, μας φαίνονται σαν φάροι, λαμπεροί αλλά απόμακροι.
Μεταξύ αυτών των φάρων και των τηλεσκοπίων μας είναι όλαυλικόστο σύμπαν. Το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος είναι κενό, αλλά η πλήρωση αυτών των κενών είναι το συσσωρευμένο φως από όλες τις γενιές των αστεριών που έζησαν και πέθαναν από εκείνες τις μακρινές εποχές, φωτίζοντας τον Κόσμο σε μια αμυδρό και λεπτή ομίχλη φωτονίων.
Η ακτινοβολία που προέρχεται από τους μακρινούς ενεργούς γαλαξίες είναι εξαιρετικά υψηλή ενέργεια - δεν αποτελεί έκπληξη, δεδομένης της πανίσχυρης φύσης της προέλευσής τους. Και καθώς αυτό το φως υψηλής ενέργειας εκρήγνυται μέσω του σύμπαντος, συναντά αυτή τη λεπτή ομίχλη. Πιθανή αλληλεπίδραση με τυχαία αλληλεπίδραση, τυχαία σύγκρουση με τυχαία σύγκρουση, η ακτινοβολία υψηλής ενέργειας χάνει ενέργεια και διασκορπίζεται.
Εξετάζοντας το φως από περισσότερους από 700 ενεργούς γαλαξίες, η ομάδα των αστρονόμων μπόρεσε να εκτιμήσει όλο το αστρικό φως που παράγεται σε ολόκληρο το σύμπαν και σε ολόκληρο τον κοσμικό χρόνο, από λίγο μετά την εποχή των πρώτων αστεριών μόλις 500 εκατομμύρια χρόνια μετά το big bang μέχρι κοντά στη σημερινή ημέρα. Η τραχιά μέτρηση; 4 × 10 ^ 84 φωτόνια, που είναι… πολλά.
Αυτή η εκτίμηση συμφωνεί με άλλους υπολογισμούς αυτού του λεγόμενου εξωγαλαξιακού φωτός φόντου, αλλά θαμμένος σε αυτήν την τελευταία παρατήρηση και άλλοι είναι ένα ανησυχητικό εύρημα: το σύμπαν μας πεθαίνει.
Συγκρίνοντας το φως από διαφορετικούς ενεργούς γαλαξίες που βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από εμάς, οι αστρονόμοι δεν μπορούσαν μόνο να υπολογίσουν τη συνολική ποσότητα του αστέρα που παράγεται ποτέ, αλλά επίσης να εντοπίσουν τις άμπωτες και τις ροές αυτού του αστρικού φωτός μέσω δισεκατομμυρίων ετών κοσμικής ιστορίας.
Και τα τρομερά νέα είναι ότι τα φώτα σβήνουν ένα προς ένα. Το καλύτερο που μπορούμε να πούμε, σε μια ποικιλία παρατηρήσεων και εκτιμήσεων, είναι ότι το σύμπαν μας κορυφώθηκε στο σχηματισμό αστεριών πριν από 9 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ο Κόσμος ήταν μόλις το ένα τέταρτο της σημερινής του εποχής.
Ο ακριβής λόγος μας ξεφεύγει ακόμα. Σίγουρα το αναπτυσσόμενο σύμπαν μας έχει να κάνει με αυτό - οι γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο κατά μέσο όρο, με αποτέλεσμα λιγότερες συγχωνεύσεις και λιγότερες προμήθειες φρέσκου υλικού που ρέουν στους γαλαξίες, όπου μπορούν να μετατρέψουν αυτό το αέριο σε νέα αστέρια. Αλλά γιατί ήταν η κορυφή εκείνη τη στιγμή, τόσο πολύ καιρό; Γιατί ο σχηματισμός των αστεριών μειώθηκε τόσο γρήγορα; Ή, ίσως, γιατί τα αστέρια επέμειναν για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, παρά την κατάρρευση της κάποτε μεγάλης αυτοκρατορίας τους;
Δύσκολες ερωτήσεις χωρίς εύκολες απαντήσεις. Προς το παρόν, τουλάχιστον, είμαστε ακόμα στην ομίχλη.
Διαβάστε περισσότερα: «Ένας προσδιορισμός ακτίνων γάμμα της ιστορίας σχηματισμού αστεριών του Σύμπαντος»
