آثار ضوء الخلفية خارج المجرة على انبعاث جاما من الكوازار قبل الوصول إلى الأرض. اضغط للتكبير
عندما ينظر الفلكيون إلى السماء ، يرون أجسامًا ساطعة ، ولكن أيضًا توهج منتشر قادم من أجسام عبر الكون بأطوال موجية مختلفة. يمكن أن يكون هذا التوهج بمثابة سجل أحفوري لمساعدة الفلكيين على فك المراحل المختلفة التي مر بها الكون من البداية إلى اليوم الحالي. تستخدم فرق البحث أشعة جاما ذات الطاقة العالية جدًا ، والتي يتم توليدها في أكثر الأشياء عنفًا في الكون - النجوم الزائفة - كمسبار لفهم ضوء الخلفية هذا.
يشكل الضوء المنبعث من جميع الأجسام في الكون خلال تاريخه بالكامل - النجوم والمجرات والكوازارات وما إلى ذلك بحرًا منتشرًا من الفوتونات التي تتخلل الفضاء بين المجرات ، ويشار إليه باسم "ضوء الخلفية المنتشر خارج المجرة" (EBL). لقد حاول العلماء منذ فترة طويلة قياس هذا السجل الأحفوري للنشاط المضيء في الكون في سعيهم لفك تاريخ وتطور الكون ، لكن تصميمه المباشر من توهج السماء ليلًا صعب للغاية وغير مؤكد.
توفر أشعة جاما ذات الطاقة العالية جدًا (VHE) ، والتي تزيد عن 100000000.000 مرة أكثر من الضوء العادي ، طريقة بديلة لاستكشاف ضوء الخلفية هذا ، واستخدم باحثون بريطانيون من جامعة دورهام بالتعاون مع شركاء دوليين نظام جاما عالي الطاقة المجسم (HESS) ذات مقاريب صخرية في مرتفعات خوماس في ناميبيا لمراقبة عدة أشباه نجوم (أكثر مصادر أشعة غاما إضاءة VHE المعروفة) مع وضع هذا الهدف في الاعتبار. النتائج ، التي ستنشر في عدد 20 أبريل من مجلة Nature ، اتضح أنها مذهلة إلى حد ما.
يتم امتصاص أشعة غاما ، التي يتم إنتاجها في أكثر الأجسام عنفاً في الكون ، في رحلتهم من الأجسام البعيدة إلى الأرض إذا تصادف الفوتون من ضوء الخلفية "العادي". هذا الضباب من الضوء الذي يغسل فيه الكون هو سجل أحفوري لكل الضوء المنبعث في الكون طوال حياته ، من وهج النجوم والمجرات الأولى حتى الوقت الحاضر. لذا ، باستخدام الكوازارات البعيدة كمسبار ودراسة تأثير الضوء الأحفوري على توزيع الطاقة لأشعة جاما الأولية ، استخدم علماء الفيزياء الفلكية HESS لاشتقاق حد أقصى من هذا الضوء الخلفي خارج المجرة ، وهو أمر ملحوظ بشكل ملحوظ أقل مما اقترحت التقديرات السابقة.
هذه النتيجة ، التي نشرت في عدد 20 أبريل / نيسان من الطبيعة ، لها نتائج مهمة لفهمنا لتكوين المجرة وتطورها ، وتوسع أفق عالم أشعة غاما الذي هو أكثر شفافية بشكل واضح لأشعة غاما مما كان يعتقد سابقًا
وتعليقًا على النتائج ، قال الدكتور لوري ماكومب من جامعة دورهام: "حققت HESS في السنوات القليلة الماضية عددًا من الاكتشافات المهمة المتعلقة بمصادر أشعة غاما عالية الطاقة في مجرتنا وأحدثت ثورة في علم الفلك بأشعة غاما عالية الطاقة . توضح نتائج HESS الجديدة قوة أداة علم الفلك وعلم الكونيات خارج المجرة. إن اكتشاف المستويات المنخفضة من ضوء النجوم بين المجرات له تأثير جانبي مثير للاهتمام وهو أن الكون يصبح أكثر شفافية لأشعة جاما وأن التلسكوبات يمكن أن تبدو أعمق في الكون ، مما يزيد من وصولها لمزيد من الاكتشافات! "
المصدر الأصلي: بيان صحفي PPARC
