Effekter av det ekstragalaktiske bakgrunnslyset på gammautslippet av en kvasar før de når Jorden. Klikk for å forstørre
Når astronomer ser på himmelen, ser de lyse objekter, men også en diffus glød som kommer fra objekter over hele universet i mange forskjellige bølgelengder. Denne gløden kunne fungere som en fossil rekord, for å hjelpe astronomer med å løsne de forskjellige stadiene universet gikk gjennom fra begynnelsen, til den nåværende dagen. Forskerteam bruker gamma-stråler med høy energi, generert i de mest voldelige objektene i universet - kvasarer - som en sonde for å forstå dette bakgrunnslyset.
Lyset som sendes ut fra alle objekter i universet gjennom hele historien - stjerner, galakser, kvasarer etc. danner et diffust hav av fotoner som gjennomsyrer intergalaktisk rom, referert til som "diffust ekstragalaktisk bakgrunnslys" (EBL). Forskere har lenge prøvd å måle denne fossile oversikten over den lysende aktiviteten i universet i deres søken etter å tyde historien og utviklingen av kosmos, men dens direkte bestemmelse fra den diffuse gløden på nattehimmelen er veldig vanskelig og usikker.
VMA-stråler med veldig høy energi (100 000 000 000 ganger mer energisk enn normalt lys) tilbyr en alternativ måte å undersøke dette bakgrunnslyset på, og britiske forskere fra Durham University i samarbeid med internasjonale partnere brukte gamma High Energy Stereoscopic System (HESS) -teleskoper i Khomas Highlands of Namibia for å observere flere kvasarer (de mest lysende VHE-gammastrålekildene som er kjent) med dette målet for øyet. Resultatene, som ble publisert i 20. april-utgaven av Nature, viste seg å være ganske slående.
Gamma-stråler, som produseres i de mest voldelige objektene i universet, blir absorbert i sin reise fra fjerne objekter til Jorden hvis de tilfeldigvis treffer et foton med "normalt" bakgrunnslys. Denne tåken av lys som universet bades i er en fossil registrering av alt lyset som sendes ut i universet i løpet av sin levetid, fra gjenskinnet fra de første stjernene og galakser og frem til i dag. Så ved å bruke de fjerne kvasarene som en sonde og studere effekten av fossilt lys på energifordelingen av de innledende gammastrålene, brukte astrofysikere HESS for å utlede en grense for maksimal mengde av dette 'ekstragalaktiske bakgrunnslyset', noe som er bemerkelsesverdig lavere enn hva tidligere estimater antydet.
Dette resultatet, publisert i 20. april-utgaven av Nature, har viktige konsekvenser for vår forståelse av galaksedannelse og evolusjon, og utvider horisonten til gammastråleuniverset som er tydelig mer gjennomsiktig for gammastråler enn tidligere antatt
Kommentarer til funnene, sa Dr. Lowry McComb fra Durham University, “HESS har de siste årene oppnådd en rekke viktige funn som angår høye-energi gammastrålekilder i vår egen galakse og har revolusjonert høy-energi gammastråle-astronomi . Disse nye HESS-resultatene illustrerer instrumentets kraft for ekstragalaktisk astronomi og kosmologi. Oppdagelsen av lavere nivåer av intergalaktisk stjernelys har den interessante bivirkningen at universet blir mer gjennomsiktig for gammastråler og at teleskopene kan se dypere inn i kosmos, og øke rekkevidden for ytterligere oppdagelser! ”
Originalkilde: PPARC News Release