ESA/Hubble
В новом исследовании ученые рассчитали количество света, произведенное звездами практически за всю историю нашей Вселенной, которой, согласно текущим оценкам, около 13,7 миллиарда лет. «Это никогда не делалось ранее», — отмечает Марко Айелло (Marco Ajello), астрофизик из Университета Клемсона, Южная Каролина, США, ведущий автор новой работы.
Первые звезды начали зажигаться через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. С тех пор родилось огромное количество звезд — по оценкам ученых, около триллиона триллионов. В целом же, как рассчитали специалисты в новом исследовании, звезды излучили 4 x 1084 фотонов, или, если иначе — 4 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 фотонов.
Расчеты исследовали производили на основе измерений внегалактического фонового излучения (extragalactic background light (EBL)) — излучения, накапливающегося со времен рождения первых звезд. Так как EBL «скрывается» за светом ближайших звезд, изучать данное излучение довольно трудно. В новой работе, однако, специалисты при помощи космического телескопа Fermi использовали свет от блазаров (активных ядер галактик с релятивистскими струями, направленными в сторону наблюдателя) в качестве «подсветки» для EBL.
DESY/Science Communication Lab
В целом специалисты изучили излучение 739 блазаров: некоторые — относительно близкие к нам, другие — крайне далекие, излучение которых путешествовало к Земле миллиарды лет. Фотоны гамма-излучения, проходящие через EBL, с высокой вероятностью могут быть поглощены, так что, изучая блазары на различной удаленности от Земли и оценивая, какое количество их излучения было потеряно «по пути», исследователи смогли рассчитать общее количество звездного света в различные периоды.
«Мы рассчитали общее количество света звезд для каждой эпохи — миллиард лет назад, два миллиарда лет назад, шесть миллиардов лет назад, вплоть до того периода, когда стали формироваться первые звезды», — говорит Вайдехи Палия (Vaidehi Paliya), соавтор новой работы. Согласно оценкам в новом исследовании, пик звездообразования происходил примерно 11 миллиардов лет назад — с тех пор темп образования новых звезд постепенно снижается. (На данный момент, по расчетам, в Млечном Пути ежегодно рождается приблизительно семь новых звезд.)
Работа, посвященная новому исследованию, была опубликована в журнале Science, кратко о ее результатах сообщается в пресс-релизе на сайте EurekAlert!
