Ảnh hưởng của ánh sáng nền ngoài vũ trụ đến sự phát xạ gamma bằng một chuẩn tinh trước khi đến Trái đất. Nhấn vào đây để phóng to
Khi các nhà thiên văn nhìn vào bầu trời, họ nhìn thấy các vật thể sáng, nhưng cũng có một ánh sáng khuếch tán đến từ các vật thể trong Vũ trụ theo nhiều bước sóng khác nhau. Sự phát sáng này có thể phục vụ như một bản ghi hóa thạch, để giúp các nhà thiên văn học gỡ rối các giai đoạn khác nhau mà Vũ trụ đã trải qua từ đầu, cho đến ngày nay. Các nhóm nghiên cứu đang sử dụng các tia gamma năng lượng rất cao, được tạo ra trong các vật thể bạo lực nhất trong Vũ trụ - chuẩn tinh - như một đầu dò để hiểu được ánh sáng nền này.
Ánh sáng phát ra từ tất cả các vật thể trong Vũ trụ trong toàn bộ lịch sử của nó - các ngôi sao, thiên hà, quasar, v.v ... tạo thành một biển photon khuếch tán thấm vào không gian liên thiên hà, được gọi là ánh sáng nền ngoài khuếch tán (EBL). Các nhà khoa học từ lâu đã cố gắng đo hồ sơ hóa thạch này về hoạt động phát sáng trong Vũ trụ trong nỗ lực giải mã lịch sử và sự tiến hóa của Vũ trụ, nhưng việc xác định trực tiếp từ ánh sáng lan tỏa của bầu trời đêm là rất khó khăn và không chắc chắn.
Các tia gamma năng lượng rất cao (VHE), có năng lượng gấp 100.000.000.000 lần so với ánh sáng bình thường, cung cấp một cách khác để thăm dò ánh sáng nền này và các nhà nghiên cứu của Đại học Durham phối hợp với các đối tác quốc tế đã sử dụng gamma Hệ thống lập thể năng lượng cao (HESS) kính viễn vọng -ray ở Cao nguyên Khomas của Namibia để quan sát một số chuẩn tinh (nguồn tia gamma VHE phát sáng nhất được biết) với mục tiêu này trong tâm trí. Kết quả, được công bố trên tạp chí Nature ngày 20 tháng 4, hóa ra khá ấn tượng.
Tia gamma, được tạo ra trong các vật thể hung bạo nhất trong Vũ trụ, bị cuốn vào hành trình của chúng từ các vật thể ở xa đến Trái đất nếu chúng chạm phải một photon ánh sáng nền bình thường. Sương mù ánh sáng trong đó Vũ trụ được tắm là một bản ghi hóa thạch của tất cả ánh sáng phát ra trong Vũ trụ trong suốt vòng đời của nó, từ ánh sáng chói của những ngôi sao và thiên hà đầu tiên cho đến thời điểm hiện tại. Vì vậy, sử dụng các quasar ở xa làm đầu dò và nghiên cứu ảnh hưởng của ánh sáng hóa thạch đến sự phân bố năng lượng của tia gamma ban đầu, các nhà vật lý thiên văn đã sử dụng HESS để đạt được giới hạn về mức tối đa của 'ánh sáng nền ngoài vũ trụ' này, điều đáng chú ý thấp hơn những gì ước tính trước đây đã đề xuất.
Kết quả này, được công bố trên tạp chí Thiên nhiên ngày 20 tháng 4, có những hậu quả quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về sự hình thành và tiến hóa của thiên hà, và mở rộng chân trời của Vũ trụ tia gamma rõ ràng trong suốt hơn tia gamma so với trước đây
Nhận xét trong các phát hiện, Tiến sĩ Lowry McComb thuộc Đại học Durham cho biết, trong vài năm qua, HESS đã đạt được một số khám phá quan trọng liên quan đến các nguồn tia gamma năng lượng cao trong Thiên hà của chúng ta và đã cách mạng hóa thiên văn tia gamma năng lượng cao . Những kết quả HESS mới này minh họa sức mạnh của công cụ cho thiên văn học và vũ trụ học ngoài vũ trụ. Việc phát hiện ra các mức sao ánh sáng giữa các thiên hà thấp hơn có tác dụng phụ thú vị là Vũ trụ trở nên trong suốt hơn đối với các tia gamma và các kính viễn vọng có thể nhìn sâu hơn vào vũ trụ, tăng khả năng tiếp cận các khám phá tiếp theo!
Nguồn gốc: Bản tin PPARC
