天文学家追踪宇宙中恒星形成的历史

发布时间:2023-10-11 12:25:13编辑:雍春

的天文学家认为,我们的宇宙在数亿年前开始形成第一颗恒星。从此,宇宙成了造星之旅。现在大约有两万亿个星系和一万亿个星系。天文学家使用一种新的星光测量方法来分析美国宇航局费米伽马射线太空望远镜的数据,以确定宇宙大部分地区的恒星形成历史。

费米任务的主要目标之一是评估河外背景光(EBL),这是宇宙历史上创造的由所有紫外、可见和红外恒星组成的宇宙雾。“根据费米望远镜收集的数据,我们可以测量所有发射的星光,”克莱姆森大学的天体物理学家马尔科阿耶洛博士说。

“大部分光线是由生活在星系中的恒星发出的。因此,这使我们能够更好地了解恒星的演化过程,并获得对宇宙如何产生其发光内容的迷人见解。”Ajello博士和他的合作者分析了近7年来739个blazars伽马射线信号的数据。

他们解释说:“Blazars是一个包含超大质量黑洞的星系。这些黑洞可以释放出精确的高能粒子射流,这些粒子跳出它们的星系,以接近光速的速度穿越宇宙。”“当其中一个喷流恰好直接指向地球时,即使它是从非常远的地方发射的,也能被探测到。”喷流中产生的伽马射线光子最终与宇宙雾相撞,留下了可观测的痕迹。

这使得天文学家不仅可以测量给定地点的雾密度,还可以测量宇宙历史中给定时间的雾密度。“伽马射线是能量最高的射线。事实上,它们的能量如此之大,以至于它们与星光的相互作用会带来不同寻常的后果。当正确的光频率发生碰撞时,它们可以通过爱因斯坦著名的方程E=MC ^ 2转化为物质,”马德里康普顿斯大学的天体物理学家阿尔贝托多明格斯博士说。

“穿过星光雾的伽马射线光子可能会被吸收,”阿耶洛博士补充道。“通过测量吸收了多少光子,我们可以测量雾的厚度,并根据时间测量整个波长范围内的光量。”根据新的测量结果,恒星发出后逃逸到太空中的光子——可见光粒子——的数量换算成4 * 10 ^ 84。

克莱姆森大学的博士后研究员Vaidehi Paliya博士说:“通过使用距离我们不同距离的blazars,我们测量了不同时期的总星光。”“我们测量了每个时代的总星光——10亿年前、20亿年前、60亿年前等等。——一直追溯到恒星最初形成的时候。”“这使我们能够重建EBL,并以比以前更有效的方式确定宇宙中恒星形成的历史。”

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