Астрофізики вважають, що наш Всесвіт, якому близько 13,7 мільярда років, почав формувати перші зірки, коли йому було кілька сотень мільйонів років. Зараз існує близько двох трильйонів галактик і трильйони трильйонів зірок. Використовуючи нові методи вимірювання зоряного світла, астрофізик Марко Айолло і його команда проаналізували дані з Fermi Gamma-ray Space Telescope, щоб визначити історію зореутворення протягом більшої частини життя Всесвіту.
“Згідно з даними, які зібрав телескоп, ми змогли виміряти всю кількість коли-небудь випромінюваного зоряного світла. Цього ніколи не робили раніше”.
– Марко Айолло.
Число фотонів (частинки видимого світла), які виходять в космос після випромінювання зірками, становить 4 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 фотонів. Незважаючи на таку їх величезну кількість, цікаво відзначити, що, за винятком світла, яке виходить від нашого власного Сонця і галактики, інша частина зоряного світла, що досягає Землі, тьмяніє. Це еквівалентно 60-ватній лампочці, якщо дивитися на неї в повній темряві на відстані 2,5 км. Це тому, що Всесвіт незбагненно величезний.
Ця карта всього неба показує розташування 739 блазарів / фото NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration
Кінцева мета – Великий вибух
Космічний телескоп був запущений на низьку орбіту 11 червня 2008 року і нещодавно відзначив 10-річний ювілей. Це потужна обсерваторія, яка надала величезну кількість даних про гамма-промені та їх взаємодії з позагалактичним фоном, який представляє собою космічний туман, що складається з усього ультрафіолетового, видимого та інфрачервоного світла, котре випромінюється зірками або пилом в їх околицях. Вчені проаналізували майже дев’ять років даних, що стосуються сигналів гамма-випромінювання від 739 блазарів – галактик, що містять надмасивні чорні діри. Ці чорні діри здатні випускати струмені енергетичних частинок, які проносяться крізь космос майже зі швидкістю світла. Коли один із цих струменів виявляється спрямованим безпосередньо на Землю, його можна виявити навіть тоді, коли він дуже далеко. Гамма-кванти, що утворюються всередині струменів, в кінцевому підсумку стикаються з космічним туманом і залишають відбиток.
“Гамма-фотони, що пролітають крізь туман зоряного світла, мають велику ймовірність бути поглинутими. Вимірюючи, скільки фотонів було поглинуто, ми змогли виміряти, наскільки густий був туман, а також виміряти скільки світла було у всьому діапазоні довжині хвиль”.
– Марко Айолло.
Точні виміри цього космічного туману, які тільки недавно стали можливими, усунули необхідність оцінювати викид світла з ультрадалеких галактик.
“Використовуючи блазари на різних відстанях від нас, ми виміряли повне зоряне світло в різні періоди часу. Наші виміри дозволяють нам зазирнути всередину. Можливо, одного разу ми знайдемо спосіб повернутися до Великого вибуху. Це наша кінцева мета”.
