별들 사이에 어둠 속에 숨겨져있는 것은 빅뱅 이후 우주가 만든 모든 빛입니다.
이제 과학자들은 빛이 얼마나 많은지 알고 있다고 생각합니다. 사이언스 지에 오늘 발표 된 새로운 측정에 따르면, 빅뱅 (Bang Bang) 이후 2 백만 년이 지난 이래로, 별들은 약 4 x 10 ^ 84 광자 또는 빛의 입자를 생성했다.
Clemson University의 공동 저자이자 천체 물리학자인 Marco Ajello는 우주의 대부분의 빛이 별에서 비롯된다고 말했다.
태양과 같은 별은 수소 양성자가 함께 융합되어 헬륨을 생성하는 핵에서의 핵 반응에 의해 구동됩니다. 이 과정은 또한 감마선 광자 형태의 에너지를 방출합니다. 이 광자는 가시 광선으로 보는 일반적인 광자보다 1 억 배 더 많은 에너지를 가지고 있습니다.
태양의 핵심은 매우 밀집되어 있기 때문에, 그 광자들은 탈출 할 수없고 대신 원자와 전자에 부딪쳐서 결국 에너지를 잃습니다. 수백 년 후, 그들은 가시 광선보다 약 백만 배 적은 에너지로 태양을 떠난다 고 아젤로는 말했다.
우리가 볼 수있는 빛은 태양을 포함한 우리 은하계의 별들이 만든 광자에서 나옵니다. 우리가 볼 수있는 별들 사이에 어두운 하늘에 숨겨져있는 우주의 다른 부분에있는 다른 모든 빛을 측정하는 것은 "매우 어둡기 때문에 어렵다"고 Ajello는 Live Science에 말했다. 실제로 우주의 모든 빛을 보려고하는 것은 2.5 킬로미터 (4 킬로미터) 떨어진 60 와트 전구를 보는 것과 같다고 덧붙였다.
따라서 Ajello와 그의 팀은 2008 년 이후 지구 궤도를 돌고있는 NASA의 Fermi Gamma-ray 우주 망원경의 데이터에 의존하여 간접적 인 방법으로이 빛을 측정했습니다. 연구자들은 739 개 blazar에서 방출 된 감마선을보고 우리의 방향으로 감마선을 발사하는 블랙홀이있는 은하들과 하나의 감마선 버스트 (매우 높은 에너지 폭발)가 우주의 다양한 신기원 동안 얼마나 많은 별빛이 존재하는지 추정하기 위해-감마선의 근원에서 멀어짐 더 오래 전에
우주를 통과 할 때이 감마선의 광자는 별에 의해 생성 된 자외선, 광학 및 적외선 광자의 안개 인 "외과 적 배경 조명"과 상호 작용합니다. 이 과정은 광자를 전자와 반물질 파트너, 양전자로 변환합니다. 이러한 작은 변화를 감지하여 Ajello와 그의 팀은 다양한 시간에 별빛이나 "안개"가 얼마나 많은지 추정 할 수있었습니다.
과학자들은 약 100 억년 전에 별이 가장 높은 비율로 형성되었고 그 이후로 별 형성이 엄청나게 줄었다는 것을 발견했습니다. 아젤로는“지금까지 생산 된 별빛의 총량은 그다지 중요하지 않다”고 말했다.
실제로, 생산 된 총 광자 수에 대해 연구자들이 계산 한 4 x 10 ^ 84 수는 약 10 배가 될 수 있습니다. 가시광 선보다 에너지가 낮은 적외선 스펙트럼에 광자가 포함되어 있지 않기 때문이라고 아젤로는 말했다.
더 흥미로운 결과는 연구자들이 (거의) 시작부터 우주의 여러 시대에 존재하는 광자 수와 종류를 계산할 수 있다는 것입니다. Ajello와 그의 팀은 우주 시간의 90 % 이상에 걸친 별빛 역사를 건설했습니다. Ajello는 별빛의 시작 인 다른 10 %를 구성하기 위해 10 년 더 관찰을 기다려야 할 것이라고 말했다.
우주 초기에 만들어진 별빛의 스냅 샷은 2021 년 발사 될 것으로 예상되는 거대한 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope)에서 나올 수 있다고 아젤로는 말했다.
이것은 이탈리아의 파도바 대학 물리학과 천문학과의 박사후 연구원 인 엘리사 프란 디니 (Elisa Prandini)는 같은 페르 미아 팀 (Fermi team)의 또 다른 이정표이다. 현재의 연구에 참여하지 않은 Prandini는 James Webb 우주 망원경에 대한 언급과 더 많은 "직접적인"측정으로 그녀의 관점을 끝냈습니다.
