Há alguns meses, astrônomos usando dados do Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi medida "nevoeiro" cósmica produzido pela luz das estrelas antigo.
Agora, pesquisadores do Laboratório Leprince-Ringuet (CNRS / École Polytechnique), França realizaram a primeira medição da intensidade da luz de fundo difuso extragaláctica no Universo próximo, uma nuvem de fótons que encheu o Universo, desde a sua formação .
Usando algumas das mais brilhantes fontes de raios gama no hemisfério sul, o estudo foi realizado através de medições realizadas pelo telescópio HESS1 matriz, localizada na Namíbia e envolvendo CNRS e CEA.
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A Deeper Universo O Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama foi a digitalização de todo o Universo a cada 3 horas desde o lançamento. O mapa de raios-gama Fermi, que acumula cresce mais e mais tempo sensível com que mais e mais fótons de raios-gama são adicionados a ele. A cada ano, a equipe de Fermi (e outros cientistas) dar uma olhada detalhada no mapa para ver o que mudou, o que novas fontes têm sido detectados, e que fontes fortes mudaram ao longo deste intervalo de tempo. No início deste ano, uma análise detalhada da equipe de Fermi de 2 anos de raios gama dados obtidos com Telescópio Fermi de Grande Área foi publicado como o Fermi 2 anos de catálogo de origem. A 2-year mapa do céu-tudo é mostrado acima, juntamente com uma inserção que mostra a distribuição dos tipos de fontes de vistas por Fermi até agora. A maioria das fontes são vistos por Fermi blazares, tipos de galáxias ativas, que são orientadas no espaço, de modo que o jato que emana de sua central, buraco negro supermassivo está apontando diretamente para nós. Outras fontes identificadas incluem pulsares e remanescentes de supernovas, e coisas como aglomerados globulares, estrelas de alta massa de raios-X binários, galáxias normais e outros (não-blazar) galáxias ativas, e uma estrela ou dois. Curiosamente, muitas das fontes detectadas pelo Fermi são como ainda não identificado, o que pode ser?
O estudo é complementar à recentemente realizado pelo Fermi-Lat2 espaço observatório . Estes resultados fornecem uma nova visão sobre o tamanho do Universo observável em raios gama e lançar luz sobre a formação de estrelas ea evolução das galáxias. Eles apresentam na capa do 16 janeiro de 2013 questão da revista Astronomy & Astrophysics on-line.
A luz emitida por todos os objetos no Universo (estrelas, galáxias, etc), desde o seu nascimento preenche o espaço intergaláctico com um "oceano" de fótons conhecida como a "luz de fundo difuso extragaláctica".
| A luminosidade ambiente da nossa própria Galáxia torna impossível medir diretamente a este registro fóssil da luz emitida no Universo. Para contornar este problema, os astrofísicos fazer uso de gama rays3 (cuja energia é mais de 500 bilhões de vezes maior que a da luz visível), que fornecem um método alternativo e indireto de medir a luz. Um feixe de raios gama emitidos por uma galáxia distante localizado várias centenas de milhões de anos-luz é atenuada em seu caminho para a Terra devido às interações com luz difusa. Mais especificamente, quando um fotão de raios gama entre em contacto com um fotão difusa pode "desaparecer", dando origem a um electrão e sua antipartícula, um pósitron, que reduz a intensidade do feixe. |
Quanto mais espessa neblina de fótons difusos, maior a atenuação, e quanto menor o tamanho do Universo observável em raios gama.
Finalmente, a absorção pela atmosfera da Terra da radiação remanescente dá origem a um chuveiro de partículas subatômicas, o que gera um flash de luz que pode ser detectada a partir do solo por HESS, uma matriz telescópio principalmente franco-alemão.
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História cósmica e opacidade de raios gama em diferentes períodos, medida pelo HESS e Fermi-LAT. O eixo vertical do gráfico apresenta opacidade normalizada para um modelo de referência (Franceschini et ai., 2008), enquanto o eixo horizontal mostra as distâncias em anos luz dos blazars utilizados para as medições. O ponto azul à esquerda mostra o intervalo dentro do qual as medições de Fermi são estatisticamente significativos, eo ponto vermelho no lado direito mostra as medições realizadas pelo HESS no Universo próximo. Crédito: Colaboração HESS
HESS detecta raios muito-gama de alta energia (na região de um eV mil bilhões), enquanto aqueles com menor energia estão diretamente detectada pelo Telescópio de Grande Área (LAT) no Telescópio Espacial Fermi Gamma-Ray.
Neste estudo, os pesquisadores se concentraram em galáxias distintas chamado blazars4, que são vários bilhões de anos-luz de distância.
Usando HESS para medir o espectro de raios gama emitidos por blazars relativamente próximos, eles avaliaram o efeito da interacção de raios gama altamente energéticos com a luz de fundo difusa extragaláctica dentro de uma esfera com um raio de três anos bilhão luz.
A colaboração Fermi-LAT fez o mesmo para o Universo mais distante, 5-10 bilhões de anos luz de distância.Essas medições efectuadas permitiram estimar, pela primeira vez, com uma precisão de cerca de 20%, a intensidade da luz estelar contido dentro do universo em comprimentos de onda que vão desde o infravermelho próximo ao ultravioleta, incluindo comprimentos de onda visíveis.
Uma melhor compreensão desta luz difusa, que atua como um registro do Universo luminoso, fornece informações sobre as primeiras estrelas, lançando luz sobre a sua formação e na evolução das galáxias. Esses novos dados poderiam ser incorporadas em determinados modelos cosmológicos para melhor descrever a taxa e os processos de formação de estrelas desde o nascimento do Universo.
Estes resultados também podem ser usadas para definir o tamanho do Universo observável em raios gama, e abrir a possibilidade de estudar as assinaturas de mecanismos mais fundamentais relacionados à intergalácticas campos magnéticos, assim como exóticas fenômenos físicos.
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