NGC 362,一个 100~110 亿年历史的星群,来自宇宙恒星形成的高峰期。
自恒星形成以来,它们总共发射了多少光?
天文学家对此进行了测量,他们估计所有恒星总共发射出了 4x10^84 个光子,
换句话说,一共发射出4,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 个光子。
宇宙令人难以置信的大,天文学家又是怎么计算出来的呢?
研究人员对费米伽马射线太空望远镜的 9 年数据进行了筛选,分析了来自火星的伽马射线是如何与‘宇宙雾’相互作用的,从而计算出所产生的总光亮。
这种“宇宙雾”,更正式的称呼为河外背景光(EBL),由恒星发出的紫外、可见光、以及红外等波长的所有光所组成。
当伽马射线(能量最强的一种光)通过‘宇宙雾’时,会与其它波长的光子碰撞产生电子和正电子。
通过分析来自火星的 739 组伽马射线的这些特征,天文学家能够在宇宙历史的任何给定时间,测量出任何给定位置的‘雾密度’。
这一计算是基于河外背景光(extragalactic background light)的测量,河外背景光是由于恒星形成过程加上活跃星系核(AGNs)的活动累积在宇宙中形成的弥漫性辐射。论文合作者 Kári Helgason 称我们今天正坐在光之海洋里。最新的观测使用了耀变体(blazars)发射的光去照亮背景光。
首席研究员 Marco Ajelo 表示:“在星雾中穿行的伽马射线光子很有可能被吸收,通过测量吸收了多少光子,我们可以测量雾的厚度,并推测整个波长范围内的光量”。
此前,费米曾被用于研究河外背景光(全称为 Extragalactic Background Light),但新项目的用量,是此前尝试次数的五倍。
由于它们位于太空的不同部分、距离也不尽相同,研究团队才能比以往任何时候都更深入地探索太空、并追溯过往。
作者:张鹏
编辑:张鹏 储舒婷
责任编辑:姜澎
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