Effecten van het extragalactische achtergrondlicht op de gamma-emissie door een quasar voordat ze de aarde bereiken. Klik om te vergroten
Wanneer astronomen naar de lucht kijken, zien ze heldere objecten, maar ook een diffuse gloed die afkomstig is van objecten in het hele heelal in veel verschillende golflengten. Deze gloed kan dienen als een fossielenverslag, om astronomen te helpen de verschillende stadia die het heelal van het begin tot de huidige dag heeft doorgemaakt, te ontwarren. Onderzoeksteams gebruiken gammastralen met zeer hoge energie, gegenereerd in de meest gewelddadige objecten in het heelal - quasars - als een sonde om dit achtergrondlicht te begrijpen.
Het licht dat tijdens de hele geschiedenis van alle objecten in het heelal wordt uitgezonden - sterren, sterrenstelsels, quasars enz. - vormt een diffuse zee van fotonen die de intergalactische ruimte doordringen, ook wel 'diffuus extragalactisch achtergrondlicht' (EBL) genoemd. Wetenschappers hebben lang geprobeerd dit fossiele verslag van de lichtactiviteit in het heelal te meten in hun zoektocht om de geschiedenis en evolutie van de kosmos te ontcijferen, maar de directe bepaling ervan vanuit de diffuse gloed van de nachtelijke hemel is erg moeilijk en onzeker.
Gammastralen met zeer hoge energie (VHE), zo'n 100.000.000.000 keer meer energetisch dan normaal licht, bieden een alternatieve manier om dit achtergrondlicht te onderzoeken, en Britse onderzoekers van de Universiteit van Durham in samenwerking met internationale partners gebruikten het High Energy Stereoscopic System (HESS) -gamma -ray telescopen in de Khomas-hooglanden van Namibië om met dit doel verschillende quasars (de meest lichtgevende VHE-gammastralingbronnen die we kennen) te observeren. De resultaten, te publiceren in het nummer van 20 april van Nature, bleken nogal opvallend.
Gammastralen, die worden geproduceerd in de meest gewelddadige objecten in het heelal, worden geabsorbeerd tijdens hun reis van verre objecten naar de aarde als ze toevallig een foton van 'normaal' achtergrondlicht raken. Deze mist van licht waarin het heelal baadt, is een fossiel verslag van al het licht dat in het heelal gedurende zijn levensduur wordt uitgezonden, van de schittering van de eerste sterren en sterrenstelsels tot de huidige tijd. Dus gebruikten astrofysici HESS om de limiet te bepalen van de maximale hoeveelheid van dit 'extragalactische achtergrondlicht', door de verre quasars als sonde te gebruiken en het effect van het fossiele licht op de energieverdeling van de initiële gammastraling te bestuderen. lager dan wat eerdere schattingen hadden gesuggereerd.
Dit resultaat, gepubliceerd in het nummer van 20 april van Nature, heeft belangrijke gevolgen voor ons begrip van de vorming en evolutie van sterrenstelsels, en verruimt de horizon van het gammastraal-heelal, dat duidelijk transparanter is voor gammastraling dan eerder werd aangenomen
Dr. Lowry McComb van Durham University zei in de bevindingen: “HESS heeft de afgelopen jaren een aantal belangrijke ontdekkingen gedaan met betrekking tot hoogenergetische gammastralingbronnen in ons eigen sterrenstelsel en heeft een revolutie teweeggebracht in de hoogenergetische gammastraalastronomie. . Deze nieuwe HESS-resultaten illustreren de kracht van het instrument voor extragalactische astronomie en kosmologie. De ontdekking van lagere niveaus van intergalactisch sterrenlicht heeft het interessante neveneffect dat het heelal transparanter wordt voor gammastraling en dat de telescopen dieper in de kosmos kunnen kijken, waardoor hun bereik voor verdere ontdekkingen toeneemt! ”
Oorspronkelijke bron: PPARC-persbericht
