ビッグバン以来、宇宙はどのくらいの光を生み出しましたか?

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ほとんどの宇宙学者が私たちに言っている宇宙は、強打で始まりました。宇宙が誕生してから、138億年前に宇宙はどのくらいの光を生み出しましたか?

一見難しい答えのようです。ただし、宇宙では追跡できます。銀河や星から放射されたすべての軽い粒子はまだ移動しているので、望遠鏡を使って過去を振り返ることができます。

の新しい論文 天体物理ジャーナル この銀河系外の背景光、つまりEBLの性質を探ります。チームは、EBLを測定することは、「ビッグバン(宇宙のマイクロ波背景)からの残された熱放射を無線波長で測定することと同じくらい宇宙論の基本である」と述べています。

いくつかのNASA宇宙船が答えを理解するのに役立ちました。彼らは、長い電波から短いエネルギーに満ちたガンマ線まで、光のあらゆる波長で宇宙を見つめました。彼らの研究は宇宙の起源にさかのぼることはできませんが、過去50億年ほどの間の優れた測定を提供します。 (偶然にも太陽系の年齢について)

天文学者は、マンハッタンのダウンタウンから天の川を見るのと同じくらい難しい、今日の星や銀河の強力な輝きに対するこのかすかな背景の光を見るのは難しいと述べています。

解決策には、ガンマ線とブレーザーが含まれます。ガンマ線とブレーザーは、銀河の中心にある巨大なブラックホールであり、地球を指す物質のジェットを発生させます。懐中電灯のように。

これらのブレザーはガンマ線を放出しますが、すべてが地球に到達するわけではありません。一部の天文学者は、「途中で不幸なEBL光子を打つ」と述べました。

これが起こると、ガンマ線と光子はそれぞれ飛び出し、負に帯電した電子と正に帯電した陽電子を生成します。

さらに興味深いことに、ブレーザーはわずかに異なるエネルギーでガンマ線を生成し、次に、異なるエネルギー自体のEBLフォトンによって停止されます。

したがって、異なるエネルギーのガンマ線がフォトンによって停止される数を把握することにより、私たちと遠くのブレザーの間のEBLフォトンの数を確認できます。

科学者たちは今、EBLが時間とともにどのように変化したかを見ることができると発表しました。先に述べたように、宇宙の奥にピアリングすることは一種のタイムマシンとして機能します。したがって、ガンマ線がザップアウトしているのが見えるほど、初期の時代におけるEBLの変化をより適切にマッピングできます。

技術的にするために、これは天文学者がそれをした方法です:

–フェルミガンマ線宇宙望遠鏡のガンマ線の結果を、チャンドラX線天文台、スイフトガンマ線バーストミッション、ロッシXを含むいくつかのX線観測所で測定されたX線の強度と比較しました。レイタイミングエクスプローラー、およびXMM /ニュートン。これにより、天文学者はさまざまなエネルギーでのブレザーの明るさを理解できます。

–それらの測定値を、地球がそれらのブレザーから受信する実際の「ガンマ線フラックス」を見ることができる、地上の特別な望遠鏡によって得られた測定値と比較します。 (ガンマ線は大気中で消滅し、チェレンコフ放射と呼ばれる「ソニックブーム」のような亜原子粒子のシャワーを生成します。)

この論文で私たちが持っている測定値は、私たちが今見ることができるくらい遠い昔のものであり、天文学者たちが付け加えました。

「50億年前は、私たちが現在のテクノロジーで探査できる最大距離です」と、この論文の筆頭著者であるアルベルトドミンゲスは述べています。

「確かにもっと遠くにブラザーがありますが、それらが放出している高エネルギーガンマ線は、EBLに到達するとEBLによって減衰されすぎるため、検出することができません。 。」

出典:カリフォルニア大学ハイパフォーマンスアストロコンピューティングセンター

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