znanost 30.11.2018 8:39

Raziskovalci s pomočjo satelita Fermi do novih odkritij o zvezdni svetlobi

Ljubljana, 30. novembra - Mednarodna skupina raziskovalcev, v kateri sodeluje tudi Gabrijela Zaharijaš z Univerze v Novi Gorici, je s pomočjo sevanja gama izmerila celotno količino svetlobe, ki so jo oddale zvezde v zadnjih 12 milijard let, ter tako prišla do novih spoznanj o zvezdni svetlobi in zgodovini nastajanja zvezd. Nova odkritja so objavili v reviji Science.

Ljubljana.
Karta celotnega neba prikazuje položaje 739 blazarjev, ki so jih v raziskavi Fermi LAT uporabili za merjenje zunajgalaktične svetlobe ozadja.
Foto: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Raziskovalci znanstvene kolaboracije Fermi LAT so s pomočjo sevanja gama izmerili celotno količino svetlobe, ki so jo oddale zvezde v zadnjih 90 odstotkih zgodovine vesolja oziroma zadnjih 12 milijardah let. Meritve so pokazale, da je bilo nastajanje zvezd v vesolju najbolj intenzivno pred okoli 10 milijardami let. Nova odkritja so objavili v reviji Science, so sporočili z novogoriške univerze.

Ugotovitve so po navedbah fakultete pomembna potrditev prejšnjih ocen, ki so temeljile na opazovanju velikega števila posameznih oddaljenih galaksij z vesoljskim teleskopom Hubble.

Nove meritve pa so pomembne tudi za usmerjenje prihodnjih raziskav z vesoljskim teleskopom James Webb, katerega namen je razkriti, kaj se je dogajalo v prvi milijardi let po Velikem poku, ko so se rojevale prve zvezde. Meritve z instrumentom Fermi LAT namreč nakazujejo, koliko zvezdne svetlobe lahko pričakujemo v tej prvi milijardi let obstoja vesolja.

Razumevanje vesolja po navedbah univerze v veliki meri temelji na razumevanju razvoja zvezd skozi zgodovino vesolja. Eden od načinov, s katerim lahko proučujejo razvoj zvezd, je merjenje celotne količine svetlobe, ki so jo zvezde oddale skozi zgodovino vesolja in ji strokovnjaki pravijo zunajgalaktična svetloba ozadja. Proučevanje zunajgalaktične svetlobe ozadja je eden od namenov satelita Fermi, ki je letos praznoval svojo 10-letnico delovanja.

Satelit Fermi meri visokoenergijsko gama svetlobo, ki prihaja iz visokoenergijskih procesov v vesolju, kakršno je na primer padanje snovi v črno luknjo, in jo zaznavajo posebni detektorji.

"Ko delec oz. foton visokoenergijske gama svetlobe na poti skozi vesolje trči v foton zvezdne svetlobe, je ob trku na voljo dovolj energije, da lahko po slavni Einsteinovi enačbi E=mc2 nastane par delca (elektrona) in antidelca (pozitrona). Posledica nastanka delcev snovi je, da je sevanje gama, ki prihaja iz oddaljenih teles v vesolju, videti šibkejše, podobno kot megla oslabi soj avtomobilskih žarometov," so pojasnili na univerzi.

Znanstveniki so proučili gama svetlobo, ki prihaja iz 739 blazarjev - galaksij, ki imajo v središču orjaško črno luknjo - in jih je instrument LAT satelita Fermi zbral v obdobju devetih let.

Iz tega, kako močno je bila gama svetloba iz teh blazarjev oslabljena zaradi trkov z zvezdno svetlobo, so lahko izmerili, kako se je zunajgalaktična svetloba ozadja spreminjala s časom skozi zgodovino vesolja.

Kot so še sporočili z univerze, bo naslednje delovno srečanje kolaboracije Fermi LAT, ki jo sestavljajo raziskovalne institucije iz ZDA, Francije, Nemčije, Japonske, Italije idr., organizirala Univerza v Novi Gorici, potekalo pa bo od 8. do 12. marca 2019 na Bledu. Ob tem dogodku bo v Lanthierijevem dvorcu v Vipavi potekalo tudi poljudno predavanje, v katerem bo imela širša javnost priložnost slišati več o tem in drugih pomembnih astrofizikalnih rezultatih kolaboracije Fermi LAT.