Sanatçının Ekstragalaktik Arkaplan Işığı emisyonu ve emilimi hakkındaki izlenimi. Büyütmek için tıklayın
Evren tüm yıldızlardan ve galaksilerden gelen yaygın bir radyasyon ışıltısıyla doludur. Bu kozmik sisin algılanması gerçekten zor çünkü yakınlarda onu yıkayabilecek daha parlak nesneler var; Şehir ışıklarının geceleri yıldızları nasıl gizlediği gibi. Bu radyasyonu ölçmenin bir yolu, son derece parlak ve uzak olan kuasarlardan gelen radyasyonu kullanmaktır. Kuasarlardan gelen yüksek enerjili radyasyon, bu arka plan radyasyonundan geçerken enerji kaybeder ve bu ölçülebilir.
Tüm alan boyunca, kozmik bir arka plan ışığı parlıyor. Yıldızlar, galaksiler - her türlü kaynak - buna katkıda bulunur; aslında ışık onların artıklarıdır. Şimdi, astrofizikçiler bu ışığın herkesin tahmin ettiği kadar yoğun olmadığını keşfettiler. Araştırmacılar “prob” olarak iki uzak kuasar kullandılar ve H.E.S.S. Namibya teleskoplar. Bu spektrumların sadece biraz kızardığı ortaya çıktı; arka plan ışığı kuasarların radyasyonunu sadece hafifçe gizliyor gibi görünüyordu. Bu gözlemler sadece arka plan ışığına değil, galaksilerin doğuşu ve gelişmesi kadar büyük konulara da ışık tutuyor (Nature, 20 Nisan 2006).
Yıldızlar, galaksiler, kuasarlar ve diğer pek çok nesne, evrendeki radyasyonun buğusuna katkıda bulunur. Tüm galaksiler arası boşluğa nüfuz eder; tüm bu nesnelerin yaydığı “artık” ışıktır. Ekstragalaktik arka plan ışığı - EBL - ilk yıldızların yaratıldığı zamandan bugüne kadar yıldız faaliyetine değer dönemleri kapsar. Bilim adamları uzun süredir bu emisyonu ölçmeye çalışıyorlar. Bununla birlikte, bunu doğrudan yapmak kolay değildir ve son derece yanlıştır, çünkü Dünya'nın atmosferi, Güneş Sistemi ve Samanyolu, zayıf EBL'yi gözlemlemeye engel olan radyasyon gönderir.
Bu sorunun bir yolu kuasarları gözlemlemektir - ortasında büyük bir kara deliğe sahip kozmik enerji fabrikaları. Bu “yerçekimi tuzakları” çevrelerindeki gazı yutar ve bir kısmını plazma gibi tükürür, neredeyse ışık hızına hızlanır. Proton, elektron ve elektromanyetik dalgalardan yayılan radyasyondur. Genellikle, ana galaksisinden yüzlerce kat daha geniş olabilir. Bu “quasar spreyi” Dünya yönüne doğru giderse, radyasyon oldukça güçlü görünebilir - astronomlar buna “blazar” derler.
H.E.S.S. gözlemlenen araştırmacılar her ikisi de blazar. Prob olarak nasıl kullanılır? EBL fotonlarına çarptıklarında Dünya'ya giden yolda güç kaybeden çok enerjik gama ışık parçacıkları gönderirler. Bu, orijinal blazar gama spektrumunun kızarmasına neden olur - güneş batarken ufka yaklaştığında ve Dünya'nın atmosferi güneş ışığının mavi kısmının kırmızıdan daha fazla dağıldığı gibi. Atmosfer ne kadar kalın olursa güneş o kadar kırmızı olur. Kızarma, ortamın kalınlığına bağlıdır. Bu gerçek EBL kompozisyonunu araştırmanın anahtarıdır.
Heidelberg'deki Max Planck Nükleer Fizik Enstitüsü'nden Luigi Costamante, “asıl sorun, kuasarlardaki enerji dağılımının birçok farklı şekil alabilmesi. Şimdiye kadar, gözlemlenen herhangi bir spektrumun kırmızı görünüp görünmediğini gerçekten söyleyemedik çünkü gerçekten güçlü bir kızarıklığa sahipti mi yoksa en başından bu şekilde mi oldu? ”
Bu sorun, iki kuasar - H 2356-309 ve 1ES 1101-232'nin gama spektrumları sayesinde çözülmüştür. Bu nesneler şimdiye kadar gözlemlenen kaynaklardan daha uzaktır. H.E.S.S.'nin hassasiyeti teleskop onları araştırmayı mümkün kıldı. EBL’nin yoğunluğunun kuasar ışığını kırmızılaştıracak kadar güçlü olmadığı ortaya çıkıyor; spektrumlar çok mavidir ve çok fazla yüksek enerjili gama ışını içerir.
H.E.S.S. veriler, bilim insanlarının dağınık ışığın maksimum yoğunluğunu elde etmelerini sağlamıştır. Optik bir teleskopta görülebilen tek galaksilerin ışığının toplamından kaynaklanan en düşük sınıra yakındır. Bu, gökbilimcileri yıllarca şaşırtan bir soruyu cevaplıyor: dağınık ışık her şeyden önce ilk yıldızlardan gelen radyasyon tarafından mı yaratılıyor? H.E.S.S. sonuçlar bu olasılığı ortadan kaldırıyor gibi görünüyor. Ayrıca normal gökadalar gibi diğer kaynaklardan katkı için çok az yer vardır. Galaksilerarası uzaya daha yakından bakmak, kendi galaksimizin dışındaki gama ışınlarını araştırmak için yeni perspektifler verir.
Orijinal Kaynak: Max Planck Topluluğu
