Bu evrenin başlangıcında yıldızların ne kadar ışık yaydığını biliyor musunuz?
Önce bir dizi şok edici sayıya bakalım: 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.
Bu sayıyı okumak gerçekten zor, okumak zorunda kalırsanız 400 milyar, milyar, milyar, milyar, milyar, milyar.
Bu büyük sayı dizisinin neyi temsil ettiğini bilmek istiyorsanız, bunun toplam foton sayısı olduğunu söyleyebilirsiniz - daha kısaca 4 × 10 ^ 84 olarak ifade edilir. Bu fotonlar, gözlemlenebilir evrendeki tüm yıldızlar tarafından yayılır ve bu fotonlar, 17,3 milyar yıllık evrenin yaklaşık bir milyar yaşında olduğu zamanlara geri döner. Yukarıdaki veriler, Clemson Üniversitesi Fen Fakültesi'nde astrofizikçi olan Marco Ajello liderliğindeki bir araştırma ekibinden geliyor.
Bu sayı, NASA'nın 10 yıllık Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu tarafından elde edilen ve araştırmacıların evrendeki çoğu yıldızın tarihini derlemesine izin veren verilerin analizine dayanıyor.
Bilim adamları bulgularını 30 Kasım 2018'de Science dergisinde Ajello'nun ana yazarı olarak ele aldılar.
Evren tarihinin çoğunda yıldız ışığını ölçmek hatırı sayılır bir beceri gerektirir. Ajello'nun e-postada hazırladığı yorumlarda açıkladığı gibi, yıldızların yaydığı iki tür ışık vardır: Ölçebileceğimiz bir tür yıldız ışığı toz tarafından emilmekten kurtulur. Yıldız ışığının geri kalanı toz tarafından emilir ve daha sonra kızılötesi ışınlar şeklinde yeniden yayılır, biz bunlara duyarlı değiliz. Gerçekler, evrenin tüm tarihi boyunca, yıldızlar tarafından yayılan enerjinin yarısının yıldızlar tarafından daha uzun (kızılötesi) dalga boylarında yeniden işlendiğini kanıtladı.
Gökyüzü uzun zaman önce uzak yıldızlardan yayılan fotonlarla doludur Bu fotonlara, extragalactic arka plan ışığı veya EBL denir. Ancak kendi galaksimizdeki yıldızlardan ve uydulardan ışık gelmiyorsa gözlerimizdeki gökyüzü karanlık olacaktır. Ajello'ya göre bunun nedeni, geniş evrenin diğer bölümlerinden dünyaya ulaşan yıldız ışığının çoğunun son derece zayıf olması ve 4 milyon kilometre ötedeki karanlıkta 60 watt'lık bir ampul görmeye eşdeğer olmasıdır.
Bu bilim haberi makalesinde açıklandığı gibi, bu sorunu çözmek için Ajello ve ekibi, son on yıldaki Fermi teleskopunun verilerini dikkatle inceledi ve nehrin dışındaki arka plan ışığını ve uzaktaki blazar tarafından yayılan gamayı gözlemledi. Işınlar-kara deliklerin etkileşimi, evrene güçlü bir radyasyon akışı yayabilir. Araştırmacılar, bu alevler tarafından yayılan gama ışınlarının nehrin dışındaki arka plan ışığından gelen fotonların çarpışmasıyla ne ölçüde soğurulduğunu veya değiştirildiğini hesapladılar.
Ajello şöyle açıkladı: "Blazar tarafından yayılan ışık elektromanyetik spektrumu kapsar, ancak enerjinin çoğu gama ışını bandında salınır. Fermi teleskopundaki geniş alan teleskopu (LAT) 100 MeV'yi ölçebilir (eşdeğer Gama ışınları, görünür ışığın enerjisinin 1 milyon katı) ila 1 TeV (görünür ışığın enerjisinin 1 trilyon katına eşittir).
Elektron-pozitron çiftleri oluşturmak için blazar tarafından yayılan gama ışınlarını emerek iki fotonun eşleştirilmiş üretim süreci, yalnızca 10 GeV enerjide (görünür ışığın enerjisinin 1 milyar katına eşdeğer) başlayacaktır. Bu nedenle, bu enerjinin altındaki bölgede, gerçek absorbe edilmemiş blazar çıktısını gözlemliyoruz, ancak bu 'eşiğin' üzerindeki fotonlar gittikçe daha fazla emiliyor (eğer yeterli enerji eklenebilirse), bu O zaman blazar'ı bir daha görmeyeceksin "
"Bir enerji fonksiyonu oluşturmak için soğurma oranında% 0'dan% 100'e geçiş arıyoruz." Ajello şöyle devam etti: "Bu geçişin başlangıcındaki enerji ve soğurma oranının% 0'dan% 100'e yükselme oranı şu olabilir: Nehrin dışındaki arka plan ışığının fotonlarının enerjisini ve kaç tane foton olduğunu ölçün. Ne kadar çok foton varsa,% 0'dan% 100'e geçiş o kadar hızlı olur. "
Ajello, nehrin dışındaki arka plan ışığının izini bir astrofizikçinin "gökkuşağını takip ettiğinizde bir kap altın bulacaksınız" (İrlanda atasözü) biçimi olarak tanımladı. Nehrin dışındaki arka plan ışığı gökkuşağıdır ve içerdiği bilgi sonunda birçok yararlı bilgiyi ortaya çıkarabilir.
Washington Post'ta bu çalışma hakkında yayınlanan bir makaleye göre, araştırmacıların teknolojisi onlara evrendeki yıldız oluşumunun tarihini görme olanağı sağlıyor. , Büyük Patlama'dan yaklaşık 3 milyar yıl sonra, yıldız oluşumunun zirveye ulaştığını ve ardından keskin bir şekilde düştüğünü buldular.
Bu sayı, evrenin ilk milyar yılında yayılan yıldız ışığı miktarını içermiyor. "Bu keşfedemeyeceğimiz bir çağ." Bu, kendisinin ve diğer bilim adamlarının 2021'de James Webb Uzay Teleskobu'nun lansmanını dört gözle beklemelerinin nedenlerinden biri ve NASA'nın ilk yıldızı tespit edecek kadar hassas olduğunu söylüyor.
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
