Επιδράσεις του εξωγαλακτικού φωτός υποβάθρου στην εκπομπή γάμμα από ένα κβάζαρ πριν φτάσει στη Γη. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Όταν οι αστρονόμοι κοιτάζουν στον ουρανό, βλέπουν φωτεινά αντικείμενα, αλλά και μια διάχυτη λάμψη που προέρχεται από αντικείμενα σε όλο το Σύμπαν σε πολλά διαφορετικά μήκη κύματος. Αυτή η λάμψη θα μπορούσε να χρησιμεύσει σαν ένα απολιθωμένο ρεκόρ, για να βοηθήσει τους αστρονόμους να ξεμπερδέψουν τα διαφορετικά στάδια που πέρασε το Σύμπαν από την αρχή, έως την τρέχουσα ημέρα. Οι ερευνητικές ομάδες χρησιμοποιούν ακτίνες γάμμα πολύ υψηλής ενέργειας, που παράγονται στα πιο βίαια αντικείμενα του Σύμπαντος - κβάζαρ - ως ανιχνευτής για να κατανοήσουν αυτό το φως του φόντου.
Το φως που εκπέμπεται από όλα τα αντικείμενα στο Σύμπαν καθ 'όλη τη διάρκεια της ιστορίας του - αστέρια, γαλαξίες, κβάζαρ κ.λπ. σχηματίζει μια διάχυτη θάλασσα φωτονίων που διαπερνά τον διαγαλαξιακό χώρο, που αναφέρεται ως «διάχυτο εξωγαλακτικό φως φόντου» (EBL). Οι επιστήμονες έχουν από καιρό προσπαθήσει να μετρήσουν αυτό το απολιθωμένο ρεκόρ της φωτεινής δραστηριότητας στο Σύμπαν στην προσπάθειά τους να αποκρυπτογραφήσουν την ιστορία και την εξέλιξη του Κόσμου, αλλά ο άμεσος προσδιορισμός του από τη διάχυτη λάμψη του νυχτερινού ουρανού είναι πολύ δύσκολος και αβέβαιος.
Οι ακτίνες γάμμα πολύ υψηλής ενέργειας (VHE), περίπου 100.000.000.000 φορές πιο ενεργητικές από το κανονικό φως, προσφέρουν έναν εναλλακτικό τρόπο ανίχνευσης αυτού του φωτός φόντου, και ερευνητές του Ηνωμένου Βασιλείου από το Πανεπιστήμιο Durham σε συνεργασία με διεθνείς συνεργάτες χρησιμοποίησαν το γάμμα High Energy Stereoscopic System (HESS) - τηλεσκόπια ακτίνων στα υψίπεδα Khomas της Ναμίμπια για να παρατηρήσουν διάφορα κβάζαρ (οι πιο φωτεινές πηγές ακτίνων γάμμα VHE γνωστές) λαμβάνοντας υπόψη αυτόν τον στόχο. Τα αποτελέσματα, που θα δημοσιευτούν στο τεύχος της Φύσης 20 Απριλίου, αποδείχθηκαν μάλλον εντυπωσιακά.
Οι ακτίνες γάμμα, οι οποίες παράγονται στα πιο βίαια αντικείμενα του Σύμπαντος, απορροφώνται στο ταξίδι τους από μακρινά αντικείμενα στη Γη εάν συμβεί να χτυπήσουν ένα φωτόνιο «φυσιολογικού» φωτός φόντου. Αυτή η ομίχλη του φωτός στην οποία λούζεται το Σύμπαν είναι ένα απολιθωμένο ρεκόρ όλου του φωτός που εκπέμπεται στο Σύμπαν κατά τη διάρκεια της ζωής του, από το έντονο φως των πρώτων αστεριών και των γαλαξιών μέχρι σήμερα. Έτσι, χρησιμοποιώντας τα απομακρυσμένα κβάζαρ ως ανιχνευτή και μελετώντας την επίδραση του ορυκτού φωτός στην κατανομή ενέργειας των αρχικών ακτίνων γάμμα, οι αστροφυσικοί χρησιμοποίησαν το HESS για να εξαγάγουν ένα όριο στη μέγιστη ποσότητα αυτού του «εξωγαλακτικού φωτός φόντου», το οποίο είναι αξιοσημείωτα χαμηλότερο από αυτό που είχαν προτείνει οι προηγούμενες εκτιμήσεις.
Αυτό το αποτέλεσμα, που δημοσιεύθηκε στο τεύχος της Φύσης στις 20 Απριλίου, έχει σημαντικές συνέπειες για την κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης των γαλαξιών και επεκτείνει τον ορίζοντα του Σύμπαντος ακτίνων γάμμα που είναι σαφώς πιο διαφανές στις ακτίνες γάμμα από ό, τι πιστεύεται προηγουμένως
Σχολιάζοντας τα ευρήματα, ο Δρ Lowry McComb του Πανεπιστημίου Durham, δήλωσε: «Το HESS έχει επιτύχει τα τελευταία χρόνια μια σειρά σημαντικών ανακαλύψεων σχετικά με τις πηγές ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας στο δικό μας Γαλαξία και έχει φέρει επανάσταση στην αστρονομία ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας . Αυτά τα νέα αποτελέσματα HESS απεικονίζουν τη δύναμη του οργάνου για εξωγαλακτική αστρονομία και κοσμολογία. Η ανακάλυψη χαμηλότερων επιπέδων διαγαλαξιακού φωτός του αστεριού έχει την ενδιαφέρουσα παρενέργεια ότι το Σύμπαν γίνεται πιο διαφανές στις ακτίνες γάμμα και ότι τα τηλεσκόπια μπορούν να κοιτάξουν βαθύτερα στον Κόσμο, αυξάνοντας την εμβέλειά τους για περαιτέρω ανακαλύψεις! "
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου PPARC
