Index Vakbarát Hírportál

Kiszámolják, mennyi fény keletkezett az univerzumban eddig

2013. május 28., kedd 13:58

Az általunk is ismert világegyetem az Ősrobbanással kezdődött, de az nem jelentette azt, hogy azonnal a fény is megjelent. A fotonok megjelenéséhez el kellett telnie egy kis időnek. Kutatók most arra keresik a választ, hogy mennyi fény keletkezett az univerzumban az idők kezdete óta, vagyis 13,8 milliárd év alatt.

A választ sokkal bonyolultabbnak tűnik, mint amilyen valójában. Nézzük az egyszerű égőt, ha lekapcsoljuk a villanyt, olyan, mintha eltűnnének a fotonok. Az űrben azonban követni lehet a fotonok nyomát, minden egyes fényrészecskét, amely valamilyen csillag létrehozott, utazik valahol. Valójában emiatt tudunk olyan távolra (vagy időben messzire) tekinteni a teleszkópokkal.

Egy új tanulmányban az extragalaktikus háttérfény (angolul extragalactic background light, röviden EBL) mibenlétét kutatják. Ennek mérése legalább olyan alapvető fontosságú az űrkutatásban, mint például az Ősrobbanás után megmaradt hősugárzás mérése.

Kiderült, hogy a NASA számos űrjárműve segít a kérdést megválaszolni, hiszen nagyon sok mérést végeztek a világegyetemben a hullámokról a hosszú rádióhullámoktól kezdve a rövid és erőteljes gammasugárzásig. Bár a vizsgálatokkal nem tudnak visszamenni egészen az ősrobbanásig, jó képet kapunk az elmúlt ötmilliárd évről.

A háttérfényt nagyon nehéz észrevenni, nagyjából olyan, mintha egy fényekkel teli város közepéből szeretnénk megfigyelni a Tejútrendszert. A megoldást a gammasugárzás és a blazárok jelentik, amelyek az aktív galaxismagok. A blazárok igen erősen sugároznak széles frekvenciatartományban, például gammasugarakat is.

Nem az összes gammasugár éri el a Földet, néhány nekiütközik az úgynevezett EBL-fotonoknak. Amiko ez történik egy negatív töltésű elektron és egy pozitív töltésű proton jön létre. A blazások különböző energiájú gammasugarait megállítva különböző energiájú EBL-fotonok állítják meg.

Ezeket a különbségeket mérve a kutatók meg tudják mondani, mennyi EBL-foton van a Föld és a blazár között. A kutatók azt is látják, hogyan változott az EBL-fotonok száma az idők folyamán. Minél jobban visszatekintenek az időben, annál jobban meg tudják becsülni, milyen számban voltak jelent az EBL-fotonok.

Egyelőre ötmilliárd év a határ, ennél messzebbre nem látnak a csillagászok. Természetesen vannak ennél távolabbi blazárok is, de az EBL-fotonok által megállított gammasugarak olyan gyengék lesznek, mire ideérnek, hogy a jelenlegi műszerekkel nem tudják észlelni ezt. Ha fejlődnek a műszerek, akkor talán meglesz a választ a kérdésre.

Rovatok