27/05/2013 - Vermessen Sie das schleimige Licht des extragalaktischen Hintergrundes

Menéame

Wenn man das Licht kennt, das von allen Galaxien des beobachtbaren Universums während der gesamten kosmischen Geschichte ausgestrahlt wurde, könnten die Astronomen viel mehr über die Entstehung und Evolution der Galaxien erfahren und so wichtige Informationen über die Geschichte der Expansion des Universums liefern. Dieses Licht, das als extragalaktisches Hintergrundlicht (EBL) bekannt ist, zu messen, ist jedoch keine einfache Aufgabe. Die Tatsache, dass sich die Erde im Sonnensystem befindet, erschwert es den terrestrischen und räumlichen Teleskopen, die EBL zuverlässig zu messen. Darüber hinaus könnten Studien, die derzeit durchgeführt werden, Informationen über kaum sichtbare Galaxien und andere Quellen auslassen.

Ein Astronomenteam hat eine geniale Lösung für die technischen Messschwierigkeiten der EBL geliefert. In einem kürzlich erschienenen Artikel im Astrophysical Journal wird vorgeschlagen, dass eine der Antworten auf das Problem der EBL-Messung in der Messung der Abschwächung (oder Schwächung) der hochenergetischen Gammastrahlen der "Blasaren" liegt, die in den Zentren der Galaxien Supermassive Schwarze Löcher sind.

"Die EBL betrifft nur Gammastrahlen, die energetischer sind als etwa 30 Milliarden Elektrovolt oder 30 GeV," erklärt Alberto Dominguez, Hauptautor des Artikels, Forscher an der Universität von Kalifornien Riverside und Mitglied des Forschungsprojekt Consolider-Ingenieur 2010 Multidark die die Autonome Universität Madrid (UAM) koordiniert.

"Diese Abschwächung tritt auf, wenn die hochenergetischen Gammastrahlen der Blazaren die EBL Photonen treffen und Elektronen und Positronen erzeugen. Durch die Messung dieser Abschwächung können wir eine Gesamtschätzung der EBL erhalten," fügt Dominguez hinzu.

Indem Dominguez und seine Mitarbeiter diese Methode auf die Blazaren anwenden, die sich in verschiedenen Entfernungen (oder unterschiedlichen Zeitaltern des Universums) befinden, konnten sie die EBL vor fünf Milliarden Jahren messen.

Zu diesem Zweck haben sie Blazaren Beobachtungen des Gamma-Ray-Space-Teleskops verwendet Fermi, sowie eine Kombination von Beobachtungen, die gleichzeitig für die gleichen Blazaren der Röntgensatelliten der NASA Swift und Rossi X-ray Timing Explorer durchgeführt werden.

Diese Satelliten messen Photonen von Gammastrahlen mit geringer Energie, von denen die EBL attenuiert wird. Die Messungen ermöglichten es den Forschern, die nicht abgeschwächte Helligkeit der Gammastrahlen zu höheren Energien (über 30 GeV) vorherzusagen.

Diese Vorhersagen wurden mit den Entdeckungen der Cherenkov-, MAGIC-, HESS- und VERITAS-Teleskope verglichen, die die Daten von attenuierten Gammastrahlen liefern.

"Diese Ergebnisse haben es uns auch ermöglicht, Informationen über die Eigenschaften des Universums zu erhalten, wie z. B. sein Expansionstempo," sagt Francisco Prada, ebenfalls Mitglied des Projekts Consolider Multidark und Unterzeichner der Arbeit.

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Bezug:
A. Dominguez, J. D. Finke, F. Prada, J. R. Primack, F. S. Kitaura, B. Siana, D. Paneque. Detection of the cosmic γ-ray horizon from multiwavelength observations of blazars

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Autonome Universität Madrid

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