انطباع الفنان عن انبعاث وامتصاص ضوء الخلفية خارج المجرة. اضغط للتكبير
الكون مليء بتوهج منتشر من الإشعاع قادم من جميع النجوم والمجرات. هذا الضباب الكوني يصعب اكتشافه في الواقع لأن لدينا أشياء أكثر سطوعًا في الجوار يمكن أن تغسله ؛ مثل كيف تحجب أضواء المدينة النجوم في الليل. إحدى طرق قياس هذا الإشعاع هي استخدام الإشعاع من الكوازارات ، وهي مشرقة وبعيدة للغاية. يفقد الإشعاع عالي الطاقة من الكوازارات الطاقة أثناء مروره من خلال هذا الإشعاع الخلفي ، ويمكن قياس ذلك.
في جميع أنحاء الفضاء ، يضيء ضوء الخلفية الكونية. النجوم والمجرات - جميع أنواع المصادر - تساهم فيها ؛ الضوء هو بقاياهم ، في الواقع. الآن ، اكتشف علماء الفيزياء الفلكية أن هذا الضوء لا يكاد يكون شديدًا مثلما توقع أي شخص. استخدم الباحثون اثنين من الكوازارات البعيدة كـ "مجسات" ، وسجلوا أطياف جاما الخاصة بهم باستخدام H.E.S.S. التلسكوبات في ناميبيا. تبين أن هذه الأطياف أصبحت حمراء قليلاً ؛ يبدو أن ضوء الخلفية يخفي فقط إشعاع الكوازارات. هذه الملاحظات لا تسلط الضوء فقط على ضوء الخلفية - ولكن على مواضيع عظيمة مثل ولادة وتطور المجرات (الطبيعة ، 20 أبريل 2006).
تساهم النجوم والمجرات والكوازارات والعديد من الأشياء الأخرى في ضباب الإشعاع في الكون. يتخلل كل مساحة بين المجرات. إنه الضوء "المتبقي" الذي تنبعث منه كل هذه الأشياء. ضوء الخلفية الخارجة عن المجرى - EBL - يغطي فترات زمنية من النشاط النجمى ، من وقت إنشاء النجوم الأولى حتى الوقت الحاضر. يحاول العلماء منذ فترة طويلة قياس هذا الانبعاث. ومع ذلك ، فإن القيام بذلك مباشرة ليس سهلاً وغير دقيق للغاية ، لأن الغلاف الجوي للأرض والنظام الشمسي ودرب التبانة يرسلان إشعاعًا يعيق مراقبة EBL الضعيف.
إحدى طرق الخروج من هذه المشكلة هي مراقبة النجوم الزائفة - مصانع الطاقة الكونية التي بها ثقب أسود ضخم في وسطها. تبتلع "مصائد الجاذبية" هذه الغازات حولها وتبصق بعضها كبلازما ، وتتسارع إلى سرعة الضوء تقريبًا. إنه إشعاع مجمع من البروتونات والإلكترونات والموجات الكهرومغناطيسية. في كثير من الأحيان ، يمكن أن تكون أوسع مئات المرات من مجرتها الأم. إذا كان هذا الرذاذ "الكوازار" يتجه نحو الأرض ، فقد يبدو الإشعاع قويًا جدًا - يطلق الفلكيون على ذلك اسم "البليزار".
الكائنين الذي كان سعادة لاحظ الباحثون كلاهما blazars. كيفية استخدامها بمثابة تحقيقات؟ يرسلون جزيئات ضوء جاما النشطة للغاية ، والتي تفقد قوتها في طريقها إلى الأرض عندما تضرب فوتونات EBL. وهذا يتسبب في احمرار طيف غاما blazar الأصلي - مثل عندما تقترب الشمس من الأفق عند الغسق ويشتت الغلاف الجوي للأرض الجزء الأزرق من ضوء الشمس أكثر من الأحمر. كلما كان الجو أكثر سمكًا ، كلما زادت حرارة الشمس. يعتمد الاحمرار على سمك الوسط. هذه الحقيقة هي مفتاح التحقيق في تكوين EBL.
يقول لويجي كوستامانتي من معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية في هايدلبرغ إن "المشكلة الرئيسية هي أن توزيع الطاقة في الكوازارات يمكن أن يتخذ أشكالًا مختلفة. حتى الآن ، لا يمكننا أن نقول حقًا ما إذا كان أي طيف ملاحظ يبدو أحمرًا لأنه يحتوي على إحمرار قوي حقًا ، أو إذا كان بهذه الطريقة من البداية. "
تم حل هذه المشكلة بفضل أطياف غاما من الكوازارات - H 2356-309 و 1ES 1101-232. هذه الأشياء أبعد من أي مصادر لوحظت حتى الآن. حساسية سعادة جعل التلسكوب من الممكن التحقيق فيها. اتضح أن كثافة EBL ليست قوية بما يكفي لاحمرار ضوء الكوازار ، الأطياف زرقاء جدًا وتحتوي على الكثير من أشعة جاما ذات الطاقة العالية.
سعادة سمحت البيانات للعلماء باشتقاق أقصى شدة للضوء المنتشر. وهو قريب من الحد الأدنى الناتج عن مجموع ضوء المجرات الفردية المرئية في التلسكوب البصري. هذا يجيب على سؤال حير الفلكيين لسنوات: هل الضوء المنتشر يخلق قبل كل شيء إشعاع النجوم الأولى؟ سعادة يبدو أن النتائج تقضي على هذا الاحتمال. هناك أيضًا مساحة صغيرة للمساهمات من مصادر أخرى ، مثل المجرات العادية. البحث عن كثب في الفضاء بين المجرات يعطي وجهات نظر جديدة حول التحقيق في أشعة جاما خارج مجرتنا.
المصدر الأصلي: جمعية ماكس بلانك
