Yıldızlar arasındaki karanlıkta gizlenen, evrenin Büyük Patlama'dan bu yana yarattığı ışıktır.
Şimdi, bilim adamları bunun ne kadar ışık olduğunu bildiklerini düşünüyorlar. Big Bang'den birkaç milyon yıl sonra doğumlarından bu yana, Science dergisinde bugün (29 Kasım) bildirilen yeni ölçümlere göre, yıldızlar yaklaşık 4 x 10 ^ 84 foton veya ışık parçacığı üretti.
Clemson Üniversitesi'nde ortak yazar ve astrofizikçi olan Marco Ajello, evrendeki ışığın çoğunun yıldızlardan geldiğini söyledi.
İşte olanlar: Güneşimiz gibi yıldızlar, hidrojen protonlarının helyum oluşturmak için birbirine kaynaştığı çekirdekteki nükleer reaksiyonlarla güçlendiriliyor. Bu işlem aynı zamanda gama ışını fotonları şeklinde enerji salar. Bu fotonlar görünür ışık olarak gördüğümüz sıradan fotonlardan yüz milyon kat daha fazla enerjiye sahiptir.
Güneşin çekirdeği çok yoğun olduğu için, bu fotonlar kaçamaz ve bunun yerine atomlara ve elektronlara çarpmaya devam eder, sonunda enerji kaybeder. Yüz binlerce yıl sonra, görünür ışığa göre yaklaşık bir milyon kat daha az enerjiyle güneşten ayrıldıklarını söyledi.
Görebildiğimiz ışık, güneş dahil kendi galaksimizde yıldızlar tarafından oluşturulan fotonlardan geliyor. Ajello Live Science'a, evrenin diğer bölümlerindeki diğer tüm ışıkların (gördüğümüz yıldızlar arasında karanlık gökyüzünde gizlenen) ölçülmesi "zor, çünkü çok, çok loş" dedi. Gerçekten de, evrendeki tüm ışığı görmeye çalışmak, 4 km uzaklıktaki 60 watt'lık bir ampule bakmaya benzeyeceğini de sözlerine ekledi.
Ajello ve ekibi dolaylı bir yöntem kullanarak 2008'den beri Dünya'nın etrafında dönen NASA'nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu verilerine dayanarak bu ışığı ölçmek için dolaylı bir yöntem kullandılar. Araştırmacılar 739 blazardan (inanılmaz derecede parlak) yayılan gama ışınlarına baktılar. bizim yönümüzde gama ışınları çeken kara delikli galaksiler) ve evrenin çeşitli dönemlerinde ne kadar yıldız ışığının var olduğunu tahmin etmek için bir gama ışını patlaması (son derece yüksek enerjili bir patlama) - gama ışınlarının kaynağı ne kadar uzak olursa , daha uzun zaman önce.
Evrenden geçerken, bu gama ışınlarındaki fotonlar, "ekstragalaktik arka plan ışığı", yıldızlar tarafından üretilen ultraviyole, optik ve kızılötesi fotonların bir sisi ile etkileşime girer. Bu işlem fotonları elektronlara ve onların karşımadde ortaklarına, pozitronlara dönüştürür. Bu küçük değişiklikleri tespit ederek Ajello ve ekibi, çeşitli zamanlarda ne kadar yıldız ışığı veya "sis" olduğunu tahmin edebildiler.
Bilim adamları, yıldızların yaklaşık 10 milyar yıl önce en yüksek oranda oluştuğunu ve bundan sonra yıldız oluşumunun son derece azaldığını buldular. Ajello, şimdiye kadar üretilen toplam yıldız ışığının "çok önemli değil" dedi.
Aslında, araştırmacıların üretilen toplam foton sayısı için hesapladığı 4 x 10 ^ 84 sayısı yaklaşık 10 kat çok düşük olabilir. Ajello, bunun nedeni, görünür ışıktan daha düşük enerjiye sahip olan kızılötesi spektrumda fotonları içermemesidir.
Daha heyecan verici sonuç, araştırmacıların (neredeyse) başlangıçtan başlayarak, evrenin çeşitli dönemlerinde kaç ve ne tür foton bulunduğunu hesaplayabilmeleridir. Ajello ve ekibi, kozmik zamanın yüzde 90'ından fazlasını kapsayan bir yıldız ışığı tarihi inşa etti. Diğer yüzde 10'u oluşturmak için, yıldız ışığının çok ama çok başlangıcı, "Belki 10 yıl daha gözlem yapmayı beklememiz gerekecek," dedi Ajello.
Ajello, evrenin bebekliği sırasında yaratılan yıldız ışığının bir görüntüsünün, 2021 yılında piyasaya sürüleceği tahmin edilen büyük James Webb Uzay Teleskobu'ndan gelebileceğini söyledi.
Bu, "Fermi ekibinin bir başka dönüm noktası", İtalya'daki Padova Üniversitesi fizik ve astronomi bölümünde doktora sonrası araştırmacı Elisa Prandini, aynı Bilim dergisinin perspektifinde yazdı. Mevcut araştırmaya dahil olmayan Prandini de bakış açısını James Webb Uzay Teleskopu ve verebileceği daha "doğrudan" ölçümlerden bahsetti.
