Kozmikus köd
Az extragalaktikus háttérfény a gamma sugarak számára kozmikus ködként jelentkezik, melyen áthaladva részben elnyelődnek. Az Univerzumot betöltő csillagfény összmennyisége az úgynevezett extragalaktikus háttérfény (angolul: extragalactic background light: EBL).
A NASA Fermi gamma-sugár űrtávcső, melyet 2008-ban állítottak pályára,[1] meghatározta a Világegyetemet betöltő csillagfény teljes mennyiségét, amely az Univerzumban valaha létezett, illetve a ma is létező valamennyi csillagtól származik.[2] Ezzel a Fermi űrtávcső teljesítette elsődleges célját.
A csillagok látható és ultraibolya fénye még a csillagok energiáját termelő nukleáris fúzió leállását követően is tovább terjed a Világegyetemben, és egyfajta maradvány-sugárzást képez, melyet távoli forrásokból származó gamma-sugárzásokkal fel lehet térképezni.[3] A gamma-sugárzás az elektromágneses spektrum (lásd: elektromágneses sugárzás) legnagyobb energiájú tartományába esik. A Fermi űrtávcső 3 óránként végigpásztázza a teljes égboltot, s ennek eredményeként elkészítette a Világegyetem eddigi legrészletesebb térképét ebben a tartományban.[4]
Ajello és munkatársai[5] 150 erős gammasugár-forrásból, blazárból (ez az aktív galaxismagok egyik fajtája) érkező 3 GeV-nál nagyobb energiájú gamma sugárzásokat vizsgált (ez közel milliárdszorosa a látható fényben terjedő fotonok energiájának).
Mérés elve[szerkesztés]
A távolabbi blazárokból kiinduló jetekben képződő gamma-sugárzás több milliárd fényévet utazik, amíg eljut a Föld légkörébe. Eközben át kell hatolnia a Világegyetem valaha is keletkezett csillagok látható- és ultraibolya fénye alkotta egyre sűrűsödő kozmikus ködön. A gamma-sugárzás fotonjai időnként ütköznek ködöt alkotó csillagfény fotonjaival, ennek eredményeként szétszóródnak és elektron-pozitron párt keltenek. A gamma-sugárzás intenzitása fokozatosan gyengül, ahhoz hasonlóan, ahogy a földi légkörben keletkező köd is gyengíti a világítótorony fénycsóvájának fényességét.[6]
A közeli blazárok vizsgálatából meghatározható a gamma-sugárzás energia szerinti eloszlása. Összehasonlítva ezt távolabbi blazárok sugárzásával megállapítható, hogy azokból kevesebb nagyenergiájú gammafoton érkezik. Ez a sugárzás gyengülés a kozmikus ködön való áthaladás közbeni kölcsönhatásokban szétsugárzó fotonok elvesztésének tulajdonítható. A kutatók meghatározták a nagyenergájú fotonok áramának átlagos gyengülését három távolságtartományban 11,2 milliárd fényévvel ezelőttől napjainkig. A mérésekből meg tudták becsülni a mérések közti kozmikus ködrétegek vastagságát, abból pedig az átlagos csillagsűrűséget, amely közel 1,4 csillag 100 milliárd köbfényévenként. Ez azt jelenti, hogy a Világegyetemben a csillagok egymástól mért átlagos távolsága 4500 fényév körül van. A kozmikus köd mérése segítségével lehetőség nyílik az első csillagok keletkezési körülményeinek behatárolására.[2]
Irodalom[szerkesztés]
- Jacqueline Mitton - Simon Mitton: Csillagászat. (hely nélkül): SCOLAR KFT. 2007. ISBN 9789639193697
- Stephen W. Hawking: Az idő rövid története. (hely nélkül): Maecenas Könyvek. 1998. ISBN 963-8396-10-5
További információk[szerkesztés]
- http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
- http://fermi.gsfc.nasa.gov/
- Élet és Tudomány, LXVII. évfolyam 47. szám, 1476-1477 old.
Források[szerkesztés]
- ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
- ↑ a b http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/news/cosmic-fog.html
- ↑ http://online.kitp.ucsb.edu/online/astroplasmas09/ajello/
- ↑ Archivált másolat. [2012. december 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. december 8.)
- ↑ http://www.universetoday.com/98296/fermi-measures-light-from-all-the-stars-that-have-ever-existed/
- ↑ Élet és Tudomány, LXVII. évfolyam 47. szám, 1476-1477 old.