Международная команда астрономов сумела измерить общее количество звездного света, излучаемого в течение 13,7 миллиардов лет истории существования Вселенной. Результаты опубликованы в журнале Sciеnce.
«Этого никогда не делали раньше», — сказал Марко Айело, астрофизик из Кемсонского колледжа наук в Южной Каролине и ведущий автор статьи.
В целом, по оценкам астрономов, звезды излучали 4 в 1084-й степени фотонов (фотон был наименьшей единицей света). Или иными словами: 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 фотонов.
Астрономы основывали свои расчеты на измерениях внегалактического фонового света (EBL), космического тумана излучения, который накапливался, поскольку звезды впервые освещали темное, огромное пространство.
«Сегодня мы сидим в этом море света», — сказал Кари Хелгасон из Университета Исландии в Рейкьявике и соавтор статьи.
Так как он был замаскирован светом от близлежащих звезд, вычислить показатель EBL оказалось сложно.
Последние наблюдения, собранные в течение девяти лет на космическом телескопе NASA, используют свет от блазаров — супермассивных черных дыр, излучающих мощные струи гамма-лучей в качестве маяков для освещения космического тумана.
«Они настолько яркие, что могут сиять почти во всей наблюдаемой Вселенной», — сказал Хелгасон.
В общей сложности команда захватила сигналы от 739 блазаров — некоторые относительно близкие, а некоторые чрезвычайно далекие, чей свет излучался в древней Вселенной и миллиарды лет шел до Земли.
Гамма-кванты, пролетающие сквозь туман звездного света, имеют высокую вероятность поглощения. Таким образом, принимая блазары на разных расстояниях от Земли и выясняя, какая часть их излучения была потеряна на этом пути, можно было определить точное количество звездного света в разные периоды времени.
«Мы измерили общий звездный свет каждой эпохи — 1 млрд лет назад, 2 млрд лет назад, 6 млрд лет назад, вплоть до того, как были сформированы звезды», — сказал Вайдехи Палия, еще один соавтор статьи.
«Это действительно такое распределение, которое дает нам возможность восстановить фоновый свет как функцию времени», — сказал Хелгасон.
Еще одно осложнение заключалось в том, что, в то время как звездный свет накапливается со временем, космический туман расширяется синхронно в расширением Вселенной и растягивает само пространство. В целом, туман все еще становится плотнее. Это и другие сложные явления были учтены при использовании компьютерной модели.
Измерения показывают, что звездообразование достигло своего пика около 11 млрд лет назад и с тех пор пошло на убыль. Каждый год в нашей галактике Млечный Путь создается около семи новых звезд.
Эти данные также дают новое представление о первых миллиардах лет истории Вселенной, эпохе, которая еще не была исследована современными спутниками.
«Наши измерения позволяют нам заглянуть внутрь, — сказал Аджелло. — Возможно, однажды мы найдем способ вернуться к Большому Взрыву. Это наша конечная цель».
- Американское государственное космическое агентство NASA рассматривает возможность продажи мест на космических кораблях.
- В 1977 году в космос запустили американский космический аппарат «Вояджер», который должен был исследовать дальние планеты Солнечной системы. На его борту поместили золотую пластинку с зашифрованной информацией. Это сделали для того, чтобы инопланетяне могли получить данные о человечестве и местонахождении Земли, а также фотографии и звуки природы.