Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Вторник, 22.08.2017, 11:41

Вселенная Сегодня » 2013 » Май » 27 » Сколько света создала Вселенная, начиная с Большого Взрыва?

27.05.2013
Сколько света создала Вселенная, начиная с Большого Взрыва?
Автор: Elizabeth Howell



Этот круговой обзор Fermi включает только источники с энергиями выше 10 ГэВ. Из этих источников Fermi LAT обнаруживает только один фотон гамма излучения каждые четыре месяца. Более яркие цвета указывают на более яркие источники гамма излучения. Предоставлено: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.

Вселенная, как говорит нам большинство космологов, началась со взрыва. В некоторый момент, включился свет. Сколько света произвела Вселенная с тех пор, как она родилась, 13.8 миллиардов лет назад?

Кажется трудным ответить на вопрос при первом взгляде. Включите лампочку, выключите ее, и фотоны, кажется, исчезнут. В космосе, тем не менее, мы можем выследить их. Каждая световая частица, когда-либо излучаемая галактиками и звездами, все еще путешествует, вот почему мы можем всматриваться так далеко назад во времени с помощью наших телескопов.

Новая статья в журнале Astrophysical Journal исследует природу этого внегалактического фонового света (ВФС). Измерение ФВС, как утверждает команда, "- это настолько фундаментально для космологии, как тепловое излучение, оставленное от Большого Взрыва (космический микроволновой фон) в радиоволнах".

Оказывается, что несколько космических кораблей НАСА помогли нам выяснить ответ. Они всматривались во Вселенную в каждой длине волны, в диапазоне от длинных радиоволн до коротких, полных энергии гамма излучений. Хотя их работа не вернется к происхождению Вселенной, она обеспечивает хорошие измерения для последних пяти миллиардов лет или около того.


Художественная концепция того, как гамма излучение (пунктирные линии) наталкивается на фотоны электромагнитного фонового света, производящего электроны и позитроны. Предоставлено: Nina McCurdy и Joel R. Primack/UC-HiPACC; Блазар: Кадр из концептуальной анимации 3C 120, созданной Wolfgang Steffen/UNAM.

Трудно увидеть этот тусклый фоновый свет на фоне мощного пылания звезд и галактик в наши дни, почти также сложно, как и смотреть Млечный Путь из центра города Манхеттена, говорят астрономы.

Решение включает гамма излучение и блазары, которые являются огромными черными дырами в сердце галактики, которые производят струи из вещества, что направляется к Земле. Прямо как прожектор.

Эти блазары испускают гамма излучения, но не все из них достигают Земли. Некоторые, как сообщили астрономы, "наносят удар по несчастному фотону ВФС на пути".

Когда это происходит, гамма излучение и фотон каждый выстреливают и производят отрицательно заряженный электрон и положительно заряженный позитрон.

Интереснее, что блазары производят гамма излучение с немного отличающимися энергиями, которые в свою очередь останавливаются фотонами ВФС сами с различными энергиями.

Итак, вычисляя то, сколько гамма излучения с различными энергиями останавливается фотонами, мы можем увидеть, сколько фотонов ВФС находится между нами и отдаленными блазарами.

Ученые теперь объявили о том, что они могли бы увидеть, как ВФС изменялось со временем. Всматривание дальше назад во Вселенную, как мы говорили ранее, служит в качестве некой машины времени. Поэтому, чем дальше назад мы видим, что гамма излучение выстреливает, тем лучше мы можем нанести на карту изменения ВФС в ранних эрах.


Гамма телескоп Fermi (раньше называемый GLAST). Предоставило: НАСА.

Как астрономы делали это:

- Сравнивали обнаружение гамма излучения космическим телескопом гамма излучения Fermi с интенсивностью рентгеновского излучения, измеряемого несколькими рентгеновскими обсерваториями, в том числе рентгеновской обсерваторией Chandra, миссией гамма-вспышек Swift, Rossi X-ray Timing Explorer и телескопом XMM/Newton. Это позволило астрономам вычислить то, что яркости блазаров были в различных энергиях.

- Сравнение этих измерений с теми, что проводились специальными телескопами на земле, которые могут смотреть на фактический "поток гамма излучения", которые Земля получает от тех блазаров. (Гамма излучение уничтожается в нашей атмосфере и производит душ из субатомных частиц, чем-то похожий на "звуковой удар", называемый Эффект Вавилова-Черенкова.)

Измерения, которые мы имеем в этой статье, также далеки, как мы можем видеть прямо сейчас, добавили астрономы.

"Пять миллиардов лет назад - это максимальное расстояние, которое мы способны исследовать с помощью наших технологий", заявил ведущий автор статьи Alberto Dominguez.

"Конечно, есть блазары и дальше, но мы не способны обнаруживать их, потому что высоко-энергетическое гамма излучение, которое они испускают, слишком ослабляется ВФС, когда оно добирается до нас - такое ослабленное, что наши инструменты не достаточно чувствительны, чтобы обнаружить его".

Источник: University of California High-Performance AstroComputing Center.


Название прочитанной вами статьи "Сколько света создала Вселенная, начиная с Большого Взрыва?".

Похожие статьи:
Категория: Астрономические открытия | Просмотров: 3579 | Теги: рентгеновская обсерватория Chandra, свет, Fermi, телескоп Swift, внегалактический фоновый свет, телескоп XMM-Newton, вселенная, гамма излучение | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]