Скривена у тами међу звездама је сва светлост коју је свемир створио од Великог праска.
Сада научници мисле како приближно знају колико је светлости. Откако су рођене неколико милиона година након Великог праска, звезде су произвеле око 4 к 10 ^ 84 фотона, или честице светлости, према новим мерењима која су објављена данас (29. новембра) у часопису Сциенце.
Већина светлости у свемиру долази од звезда, рекао је Марцо Ајелло, коаутор студије и астрофизичар са Универзитета Цлемсон.
Ево шта се дешава: Звезде попут нашег сунца покрећу нуклеарне реакције у језгру, где се протони водоника спајају заједно како би створили хелијум. Овај процес такође ослобађа енергију у облику гама зрака. Ови фотони имају сто милиона пута више енергије од обичних фотона које видимо као видљиву светлост.
Пошто је језгра сунца веома густа, ти фотони не могу да побегну и уместо тога, непрестано налећу на атоме и електроне, на крају губећи енергију. Стотине хиљада година касније напуштају сунце, са око милион пута мање енергије од видљиве светлости, рекао је Ајелло.
Светлост коју можемо видети долази од фотона које су створиле звезде у нашој сопственој галаксији, укључујући и Сунце. Мерити сву ту светлост у другим деловима свемира - сакривену на тамном небу међу звездама које можемо да видимо - „је тешко, јер је веома, веома пригушено“, рекао је Ајелло за Ливе Сциенце. Заиста, покушај да се види сва светлост у свемиру било би попут гледања 60-ватне сијалице удаљене 2,5 километра, додао је.
Дакле, Ајелло и његов тим користили су индиректну методу за мерење ове светлости, ослањајући се на податке НАСА-иног свемирског телескопа Ферми који орбитира Земљом од 2008. године. Истраживачи су погледали гама-зраке које емитују 739 блазара (невероватно сјајан галаксије са црним рупама које гађају гама-зраке у нашем правцу) и једном гама-зраком (екстремно високоенергетска експлозија) да би се проценило колика је звездана светлост постојала у разним епохама свемира - што је даље извор гама-зрака , дуже време.
Док пролазе кроз свемир, фотони у тим гама-зракама узајамно делују са "екстрагалактичком позадинском светлошћу", маглом ултраљубичастих, оптичких и инфрацрвених фотона које производе звезде. Овај процес трансформише фотоне у електроне и њихове партнере против антиматерије, поситроне. Откривајући ове мале промене, Ајелло и његов тим успели су да процене колика је звезда или магла у разним тренуцима.
Научници су открили да су звезде настале највећом брзином пре око 10 милијарди година и да се после тога формирање звезда огромно смањило. Укупна количина звезђене светлости која је икада произведена „није од велике важности“, рекао је Ајелло.
У ствари, број 4 к 10 ^ 84 који су истраживачи израчунали за укупан број произведених фотона могао би бити око 10 пута нижи. То је зато што не укључује фотоне у инфрацрвеном спектру, који имају нижу енергију од видљиве светлости, рекао је Ајелло.
Узбудљивији резултат је то што су истраживачи могли израчунати колико и каквих врста фотона је постојало током различитих епоха универзума, почевши од (скоро) почетка. Ајелло и његов тим конструисали су историју звездане светлости која се протеже више од 90 одсто космичког времена. Да бисмо конструисали осталих 10 процената, сам почетак звезда, "требало би да сачекамо можда још 10 година посматрања", рекао је Ајелло.
Снимак звездане светлости створен током детињства свемира могао би доћи из огромног свемирског телескопа Јамес Вебб, за кога се процењује да ће бити лансиран 2021. године, рекао је Ајелло.
Ово је „још једна прекретница Фермијевог тима“, Елиса Прандини, постдокторска сарадница на одсеку за физику и астрономију на Универзитету у Падови у Италији, написала је у перспективном делу у истом броју Сциенце. Прандини, која није била укључена у тренутно истраживање, такође је завршила своју перспективу спомињањем свемирског телескопа Јамес Вебб и више "директних" мерења која би могла да донесу.
