Taiteilijan vaikutelma extragalaktisesta taustavalon säteilystä ja absorptiosta. Klikkaa suurentaaksesi
Universumi on täynnä diffuusti säteilyhehku, joka tulee kaikista tähtiistä ja galakseista. Tätä kosmista sumua on todella vaikea havaita, koska lähellä on paljon kirkkaampia esineitä, jotka voivat pestä sen pois; kuten kuinka kaupungin valot hämärtävät tähdet yöllä. Yksi tapa mitata tätä säteilyä on käyttää kvasaarien säteilyä, jotka ovat erittäin kirkkaita ja kaukana. Kvasaarien korkeaenerginen säteily menettää energiaa kulkiessaan tämän taustasäteilyn läpi, ja tämä voidaan mitata.
Kaikkialla avaruudessa kosminen taustavalo kimaltelee. Tähdet, galaksit - kaikenlaiset lähteet - edistävät sitä; valo on itse asiassa heidän jäämänsä. Nyt astrofysiikit ovat huomanneet, että tämä valo on tuskin yhtä voimakas kuin kukaan oli arvannut. Tutkijat käyttivät kahta etäkvasaria "koettimina" ja tallensivat gammaspektrinsä käyttämällä H.E.S.S. kaukoputket Namibiassa. Nämä spektrit osoittautuivat vain vähän punertaviksi; taustavalo näytti hämärtävän vain kvasarien säteilyn kevyesti. Nämä havainnot eivät vain valaisee taustavaloa - vaan niin suurista aiheista kuin galaksien synty ja kehitys (Luonto, 20. huhtikuuta 2006).
Tähdet, galaksit, kvaasarit ja monet muut esineet vaikuttavat säteilyn sumuun maailmankaikkeudessa. Se läpäisee koko galaktienvälisen tilan; kaikki nämä esineet säteilevät ”jäännöksenä”. Extragalaktinen taustavalo - EBL - kattaa aikakausien arvoiset tähtitoiminnot ensimmäisten tähtien luomisesta nykypäivään. Tutkijat ovat yrittäneet pitkään mitata tätä päästöä. Sen tekeminen suoraan ei ole kuitenkaan helppoa ja erittäin epätarkkaa, koska Maan ilmapiiri, aurinkokunta ja Linnunrata lähettävät säteilyä, joka estää heikon EBL: n havaitsemisen.
Yksi tapa päästä tästä ongelmasta on kvaasarien tarkkailu - kosmisen energian tehtaat, joiden keskellä on valtava musta aukko. Nämä ”painovoiman pyyntivälineet” nieltävät kaasua ympärilleen ja sylkevät osan siitä takaisin plasmana, kiihtyneenä melkein valon nopeuteen. Se on säteily, joka on niputettu protoneista, elektronista ja sähkömagneettisista aalloista. Usein se voi olla satoja kertoja leveämpi kuin emogalaksi. Jos tämä "kvaasarisuihku" suuntautuu maan suuntaan, säteily voi näyttää melko voimakkaalta - tähtitieteilijät kutsuvat tätä "blazariksi".
Kaksi esinettä, jotka H.E.S.S. tutkijoiden havaitut ovat molemmat blazars. Kuinka käyttää niitä koettimina? Ne lähettävät erittäin energisiä gammavalohiukkasia, jotka menettävät voimansa matkalla Maahan, kun he osuvat EBL-fotoneihin. Tämä aiheuttaa alkuperäisen blazar-gammaspektrin punaisen - kuten silloin, kun aurinko lähestyy horisonttia hämärässä ja maan ilmakehä leviää enemmän auringonvalon sinisestä osasta kuin punainen. Mitä paksumpi ilmapiiri, sitä punaisempi aurinko on. Puneuttaminen riippuu väliaineen paksuudesta. Tämä tosiasia on avain tutkittaessa EBL: n koostumusta.
Luigi Costamante Heidelbergin ydinfysiikan instituutista Max Planckin mukaan ”suurin ongelma on, että energian jakautuminen kvaasareihin voi olla monenlaista. Tähän asti emme voineet oikeasti sanoa, näyttääkö jokin havaittu spektri punaista, koska sillä todella oli voimakas punoitus, vai oliko se sellainen alusta alkaen. "
Tämä ongelma on ratkaistu kahden kvaasin - H 2356-309 ja 1ES 1101-232 - gammaspektrien ansiosta. Nämä esineet ovat kauempana kuin mikään tähän mennessä havaittu lähde. H.E.S.S: n herkkyys kaukoputki mahdollisti niiden tutkinnan. Osoittautuu, että EBL: n intensiteetti ei ole tarpeeksi voimakasta pestämään kvaasivaloa; spektrit ovat liian sinisiä ja sisältävät liian paljon korkeamman energian gammasäteitä.
H.E.S.S. Tietojen avulla tutkijat ovat voineet saada hajavalon suurimman intensiteetin. Se on lähellä alinta rajaa, joka johtuu optisessa kaukoputkessa näkyvien yksittäisten galaktien valon summasta. Tämä vastaus kysymykseen, joka on hämmentänyt tähtitieteilijöitä vuosien ajan: tuottaako hajavalo ennen kaikkea ensimmäisten tähtien säteilystä? The H.E.S.S. tulokset näyttävät poistavan tämän mahdollisuuden. Muiden lähteiden, kuten normaalien galaksien, kommentteihin ei ole juurikaan tilaa. Tarkemmin tutkimalla galaktista välistä tilaa saadaan uusia näkökulmia gammasäteiden tutkimiseen oman galaksiamme ulkopuolella.
Alkuperäinen lähde: Max Planck Society
