Effekter af det ekstragalaktiske baggrundslys på gamma-emissionen af en kvasar, før de når jorden. Klik for at forstørre
Når astronomer ser på himlen, ser de lyse objekter, men også en diffus glød, der kommer fra objekter over hele universet i mange forskellige bølgelængder. Denne glød kunne tjene som en fossil optegnelse for at hjælpe astronomer med at løsne de forskellige stadier, som universet gik igennem fra begyndelsen til den aktuelle dag. Forskningsteam bruger gamma-stråler med meget energi, der er genereret i de mest voldelige objekter i universet - kvasarer - som en sonde for at forstå dette baggrundslys.
Lyset, der udsendes fra alle objekter i universet i hele dens historie - stjerner, galakser, kvasarer osv. Danner et diffust hav af fotoner, der gennemsyrer intergalaktisk rum, kaldet ”diffust ekstragalaktisk baggrundslys” (EBL). Forskere har længe forsøgt at måle denne fossile fortegnelse over den lysende aktivitet i universet i deres søgen efter at dechiffrere Kosmos 'historie og udvikling, men dens direkte bestemmelse fra den diffuse glød på nattehimlen er meget vanskelig og usikker.
Meget høje energi (VHE) gamma-stråler, nogle 100.000.000.000 gange mere energiske end normalt lys, tilbyder en alternativ måde at undersøge dette baggrundslys på, og britiske forskere fra Durham University i samarbejde med internationale partnere brugte High Energy Stereoscopic System (HESS) gamma -teleskop i Khomas Highlands of Namibia for at observere flere kvasarer (de mest lysende VHE gamma-ray kilder) med dette mål for øje. Resultaterne, der blev offentliggjort i april-udgaven af Nature, viste sig at være ret slående.
Gamma-stråler, der produceres i de mest voldelige objekter i universet, optages i deres rejse fra fjerne objekter til Jorden, hvis de tilfældigvis rammer en foton af ”normalt” baggrundslys. Denne tåge af lys, hvor universet bades, er en fossil registrering af alt det lys, der udsendes i universet i løbet af sin levetid, fra blændingen fra de første stjerner og galakser frem til nutiden. Så ved at bruge de fjerne kvasarer som en sonde og undersøge virkningen af det fossile lys på energifordelingen af de indledende gammastråler, brugte astrofysikere HESS til at udlede en grænse for den maksimale mængde af dette 'ekstragalaktiske baggrundslys', hvilket er bemærkelsesværdigt lavere end hvad tidligere skøn antydede.
Dette resultat, der blev offentliggjort i 20. april-nummeret af Nature, har vigtige konsekvenser for vores forståelse af galaksdannelse og -udvikling og udvider horisonten for gammastråleuniverset, som klart er mere gennemsigtig for gammastråler end tidligere antaget
Kommentar til resultaterne sagde dr. Lowry McComb fra Durham University: ”HESS har i de sidste par år opnået en række vigtige opdagelser vedrørende højenergi-gammastrålekilder i vores egen galakse og har revolutioneret gamma-ray-astronomi med høj energi . Disse nye HESS-resultater illustrerer instrumentets magt til ekstragalaktisk astronomi og kosmologi. Opdagelsen af lavere niveauer af intergalaktisk stjernelys har den interessante bivirkning, at universet bliver mere gennemsigtigt for gammastråler, og at teleskopene kan se dybere ind i kosmos, hvilket øger deres rækkevidde for yderligere opdagelser! ”
Original kilde: PPARC nyhedsmeddelelse
