телескопа -ферми- изследва светлинния фон във вселената астроном
Мисия: Fermi Gamma-ray Space Telescope

---

Телескопа "Ферми" изследва светлинния фон във Вселената.

Астрономите с помощта на гамалъчевия телескоп "Ферми" са направили най-точното измерване на количеството светлина, която идва от звездите. Всеизвестно е, че светлината продължава да пътува през цялата Вселена, дори и след като звездите са престанали да светят.

Гама-лъчите са най-енергичната форма на светлината. От стартирането на телескопа през 2008 год. неговия детектор "LAT" на всеки три часа сканира цялото небе в гама лъчи, създавайки най-подробна карта на Вселената, която някога е правена в тези енергии.

Общата сума на звездната светлина в космоса е известна на астрономите като "екстрагалактичен светлинен фон" (EBL). В гама-лъчи, EBL се появява като "космическа мъгла". За да изследват достатъчно подробно фона, учените са включили наблюденията на 150 блазера, които се виждат при енергия по-голяма от 3 милиарда електронволта, или повече от милиард пъти по енергични от видимата светлина. Определянето на точните характеристики на фона е много важно, защото това ще предостави информация за всички съществували звезди във Вселената, дори и в епохите които все още са недостъпни за нас.
Увеличаване Тази илюстрация съпоставя измерванията от Ферми с други добре познати характеристики на космическата история. Звездообразуването се оказва че е достигнало своя връх, когато Вселената е била на възраст около 3 милиарда години и намалява оттогава. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center



Блазерите са много подобни на квазерите, но са по енергични от тях. Докато при квазерите активната свръхмасивна черна дупка може да е с произволна ориентация и той се появява най-вече в радиовълни, блазера е версия на квазера при който една от струите изходящи от магнитния полюс на дупката е насочена право към нас. Тъй като частиците от струята се движат с почти светлинна скорост, те произвеждат насочени към нас потоци от гама-лъчи, който нашите детектори са в състояние да регистрират дори от разстояния милиарди светлинни години.

По време на пътуването, образувания по този начин гама-лъчев лазер преминава през фона от видима и ултравиолетова светлина излъчена от всички звезди съществували през цялата история на Вселената.

Високо енергичните фотони на гама лъчите понякога взаимодействат с фотоните на обикновената звездна светлина, като резултата е чифт частици - електрон и позитрон. Когато това се случва, гама лъчът постепенно се губи. В действителност, описания процес заглушава гама лъчевия сигнал по същия начин по който мъглата затъмнява далечен фар.

Ако блазера е сравнително близък до нас, тогава неговият лазер трябва да е по-енергичен от гама-лъчите изхождащи от по-далечен. Наблюдателните данни действително показват, особено при по-високите енергии - над 25 GeV, благодарение на светлинната мъгла интензитета на гама лъчите спада. При най-далечните блазери дори напълно липсват по-високо енергийните гама лъчи.

От направения анализ, учените са достигнали до извода че блазерите затихват напълно когато изминат разстояние около 9,6 милиарда години.

Съдейки по това число, астрономите са в състояние да оценят дебелината на светлинния фон. Те са достигнали до извода, че средната звездна плътност в космоса е около 1.4 звезди на 100 милиарда кубически светлинни години, което означава, че средното разстояние между тях във Вселената е около 4 150 светлинни години.

Когато се извадят всички наблюдавани звезди ще останат само тези, които са съществували в най-ранната Вселена и съответно все още са невидими за нас. Бъдещият телескоп "Джеймс Уеб" ще бъде в състояние да ги види, но дотогава Ферми разкрива косвени данни за тях.

Измерването на екстрагалактичния светлинен фон е една от основните цели на мисията "Ферми".

---

• 2503
• 0
• Nov 7, 2012

---

Коментар