Утисак уметника о емисији и апсорпцији екстрагалактичке позадинске светлости. Кликните за увећање
Универзум је испуњен дифузним сјајем радијације који долази из свих звезда и галаксија. Ову космичку маглу је заправо тешко препознати, јер у близини имамо много светлије објекте који могу да је исперу; попут како градска светла затамњују звезде ноћу. Један од начина за мерење овог зрачења је коришћење радијације из квазара, који су изузетно светли и удаљени. Високоенергетско зрачење из квазара губи енергију док пролази кроз ово позадинско зрачење, и то се може измерити.
Читав простор светле, космичка позадинска светлост светлуца. Звезде, галаксије - све врсте извора - томе доприносе; у ствари, светлост је њихов остатак. Сада су астрофизичари открили да ово светло није тако интензивно као што је било ко претпостављао. Истраживачи су користили два удаљена квазара као "сонде" и снимили њихове гама спектре користећи Х.Е.С.С. телескопи у Намибији. Ови спектри су се показали само мало поцрвењели; чинило се да позадинска светлост само благо обузима зрачење квазара. Та запажања не бацају само светло на позадину - већ и на теме које су велике као што су рођење и развој галаксија (Природа, 20. априла 2006).
Звезде, галаксије, квазари и многи други објекти доприносе магли зрачења у свемиру. Прожима сав интергалактички простор; то су „остаци“ светлости који сви ови објекти емитују. Екстрагалактичка позадинска светлост - ЕБЛ - прекрива епохе вредне звјездане активности, од времена када су прве звијезде створене до данас. Научници већ дуже време покушавају да мере ову емисију. Међутим, то директно није лако и крајње нетачно, јер Земљина атмосфера, Сунчев систем и Млечни пут одашиљу зрачење које долази на пут посматрања слабог ЕБЛ-а.
Један излаз из овог проблема је посматрање квазара - фабрика космичке енергије које у средини имају огромну црну рупу. Те „гравитационе клопке“ гутају гас око себе и део њих испаљују у плазму, убрзано до скоро светлосне брзине. То је зрачење везано из протона, електрона и електромагнетних таласа. Често може бити стотину пута шири од своје матичне галаксије. Ако се овај "квазар спреј" креће у правцу Земље, зрачење може бити прилично снажно - астрономи то називају "блазар".
Два објекта која Х.Е.С.С. истраживачи опажени су оба блазара. Како их користити као сонде? Шаљу врло енергичне честице гама светлости, које губе снагу на путу ка Земљи када погоде ЕБЛ фотоне. То узрокује да се оригинални блазар гама спектар поцрвени - као кад Сунце ближи хоризонту у сумрак и Земљина атмосфера распршује више плавог дела сунчеве светлости него црвеног. Што је атмосфера гушћа, сунце је све црније. Црвенило зависи од дебљине медијума. Ова чињеница је кључна за истраживање састава ЕБЛ-а.
Луиги Цостаманте из Института Мак Планцк за нуклеарну физику у Хеиделбергу каже да је "главни проблем што дистрибуција енергије у квазарима може имати различите облике. До сада нисмо могли рећи да ли неки посматрани спектар изгледа црвено јер је заиста имао снажно црвенило или је то било тако од почетка. "
Овај проблем је решен захваљујући гама спектрима два квазара - Х 2356-309 и 1ЕС 1101-232. Ови су објекти удаљенији од свих досадасњих извора. Осетљивост Х.Е.С.С. телескоп је омогућио њихово истраживање. Испада да интензитет ЕБЛ-а није довољно јак да би поцрветио квазарно светло; спектри су превише плави и садрже превише гама зрака више енергије.
Х.Е.С.С. Подаци су омогућили научницима да добију максимални интензитет дифузне светлости. То је близу најниже границе која резултира из збира светлости појединих галаксија видљивих у оптичком телескопу. То одговара на питање које годинама збуњује астронома: да ли је дифузна светлост створена пре свега зрачењем првих звезда? Тхе Х.Е.С.С. Чини се да резултати елиминишу ову могућност. Мало је простора за доприносе из других извора, попут нормалних галаксија. Ако поближе погледамо интергалактички простор, даје нам нове перспективе у истраживању гама зрака изван наше галаксије.
Изворни извор: Друштво Мак Планцк
