Астрономи порахували кількість зоряного світла у Всесвіті за всю його історію

Американські вчені порахували загальну кількість світла у Всесвіті за всю його історію: за 13 мільярдів років всі зірки випроменили 4×10^84 фотонів.

Карта источников гамма-лучей в видимой Вселенной
Карта джерел гамма-променів у видимому Всесвіті, credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Астрономи кажуть, що вік нашого Всесвіту становить 13.798±0.037 мільярдів років, і зараз вони підрахували скільки зоряного світла було випромінено усіма зірками за цей час – з моменту утворення Всесвіту і по сьогоднішній день. Відповідно до обчислень команди вчених з НАСА та Університету Клемсона в США, кількість фотонів, що випроменили зірки за останні 13 мільярдів років, становить колосальне число – близько 4×10^84 (це число 4 за яким слідують 84 нуля). Таким чином, кількість зоряного світла у Всесвіті за всю його історію дорівнює 4000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 фотонів.

Метод підрахунку кількості фотонів

Дослідники протягом дев’яти років аналізували дані, зібрані за допомогою космічного гамма-телескопа Fermi. Їх цікавило, як гамма-промені від блазарів взаємодіють з космічним туманом. Цей туман також відомий як позагалактичне фонове світло (ВФС) і складається з усього світла, випромінюваного зірками по спектру ультрафіолетових, видимих ​​та інфрачервоних хвиль. Коли гамма-промені, найбільш енергійна форма світла (потік фотонів з найвищою енергією), проходять через цей туман, вони стикаються зі світлом з іншою довжиною хвилі і утворюють електрони та позитрони.

Аналізуючи ці сигнатури гамма-променів від 739 відомих блазарів, астрономи змогли виміряти щільність космічного туману в будь-якому місці, в будь-який момент часу у Всесвіті. Марко Айєло, провідний автор дослідження, так це коментує:

«Гамма-фотони, які подорожують крізь туман зоряного світла, мають велику ймовірність поглинання. Вимірюючи, скільки фотонів було поглинуто, ми змогли обчислити, наскільки густим був цей туман, а також виміряли (як функцію часу) скільки світла було по всьому діапазону довжини хвиль».

Читайте також: Вчені виявили в Чумацькому шляху зірку віком 13.5 млрд років, яка народилася майже відразу після Великого вибуху.

Крім кількості світла у Всесвіті за всю його історію, дослідники також змогли визначити, що утворення зірок в ньому досягло свого піку між 10 і 11 мільярдами років тому. Вчені кажуть, що їх нова карта гамма-променів закладає основу для майбутніх дослідницьких місій, таких як Космічний телескоп Джеймса Вебба, щоб ще глибше проникнути у космос та час. Перші мільярди років історії нашого Всесвіту – дуже цікава епоха, яка ще не досліджена сучасними супутниками. Це дослідження вчених з НАСА і Університету Клемсона дозволяє заглянути глибше в часі, щоб одного разу знайти спосіб, як повернутися до самого початку – Великого вибуху.

Дослідження було опубліковане в журналі Science.

1

Що Ви про це думаєте?

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *