Auswirkungen des extragalaktischen Hintergrundlichts auf die Gamma-Emission eines Quasars vor Erreichen der Erde. klicken um zu vergrößern
Wenn Astronomen in den Himmel schauen, sehen sie helle Objekte, aber auch ein diffuses Leuchten von Objekten im gesamten Universum in vielen verschiedenen Wellenlängen. Dieses Leuchten könnte wie ein Fossilienbestand dienen, um Astronomen dabei zu helfen, die verschiedenen Stadien zu entwirren, die das Universum von Anfang an bis zum heutigen Tag durchlaufen hat. Forscherteams verwenden sehr energiereiche Gammastrahlen, die in den gewalttätigsten Objekten des Universums - Quasaren - erzeugt werden, um dieses Hintergrundlicht zu verstehen.
Das Licht, das während seiner gesamten Geschichte von allen Objekten im Universum emittiert wird - Sterne, Galaxien, Quasare usw. - bildet ein diffuses Photonenmeer, das den intergalaktischen Raum durchdringt und als „diffuses extragalaktisches Hintergrundlicht“ (EBL) bezeichnet wird. Wissenschaftler haben lange versucht, diesen Fossilienbestand der Lichtaktivität im Universum zu messen, um die Geschichte und Entwicklung des Kosmos zu entschlüsseln, aber seine direkte Bestimmung aus dem diffusen Schein des Nachthimmels ist sehr schwierig und ungewiss.
Sehr energiereiche (VHE) Gammastrahlen, etwa 100.000.000.000 Mal energiereicher als normales Licht, bieten eine alternative Möglichkeit, dieses Hintergrundlicht zu untersuchen, und britische Forscher der Durham University verwendeten in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern das Gamm (High Energy Stereoscopic System) -Rray-Teleskope im Khomas-Hochland von Namibia zur Beobachtung mehrerer Quasare (der leuchtendsten bekannten VHE-Gammastrahlenquellen) mit diesem Ziel. Die Ergebnisse, die in der Nature-Ausgabe vom 20. April veröffentlicht werden sollen, erwiesen sich als ziemlich auffällig.
Gammastrahlen, die in den gewalttätigsten Objekten des Universums erzeugt werden, werden auf ihrer Reise von entfernten Objekten zur Erde absorbiert, wenn sie zufällig auf ein Photon „normalen“ Hintergrundlichts treffen. Dieser Lichtnebel, in den das Universum getaucht ist, ist ein Fossilienbestand des gesamten Lichts, das im Laufe seines Lebens im Universum emittiert wurde, von der Blendung der ersten Sterne und Galaxien bis zur Gegenwart. Unter Verwendung der entfernten Quasare als Sonde und der Untersuchung der Wirkung des fossilen Lichts auf die Energieverteilung der anfänglichen Gammastrahlen verwendeten Astrophysiker HESS, um eine Grenze für die maximale Menge dieses "extragalaktischen Hintergrundlichts" abzuleiten, was bemerkenswert ist niedriger als in früheren Schätzungen vorgeschlagen.
Dieses Ergebnis, das in der Nature-Ausgabe vom 20. April veröffentlicht wurde, hat wichtige Konsequenzen für unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien und erweitert den Horizont des Gammastrahlenuniversums, das für Gammastrahlen deutlich transparenter ist als bisher angenommen
Dr. Lowry McComb von der Durham University kommentierte die Ergebnisse wie folgt: „HESS hat in den letzten Jahren eine Reihe wichtiger Entdeckungen in Bezug auf hochenergetische Gammastrahlenquellen in unserer eigenen Galaxie gemacht und die hochenergetische Gammastrahlenastronomie revolutioniert . Diese neuen HESS-Ergebnisse veranschaulichen die Leistungsfähigkeit des Instruments für die extragalaktische Astronomie und Kosmologie. Die Entdeckung niedrigerer Ebenen des intergalaktischen Sternenlichts hat den interessanten Nebeneffekt, dass das Universum für Gammastrahlen transparenter wird und die Teleskope tiefer in den Kosmos schauen können, wodurch ihre Reichweite für weitere Entdeckungen erhöht wird! “
Originalquelle: PPARC-Pressemitteilung
