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天文学家计算了可观测宇宙中产生的星光总量


    NGC362,一个100~110亿年历史的星群,来自宇宙恒星形成的高峰期。

  根据团队的测量结果,过去130亿年中,恒星发出的星光总量为4×10^84,也就是4后面跟84个零(septenvigintillion)。

  既然宇宙令人难以置信的大,天文学家又是怎么计算出来的呢?

  研究人员对费米伽马射线太空望远镜的9年数据进行了筛选,分析了来自火星的伽马射线是如何与‘宇宙雾’相互作用的,从而计算出所产生的总光亮。

  这种“宇宙雾”,更正式的称呼为河外背景光(EBL),由恒星发出的紫外、可见光、以及红外等波长的所有光所组成。

  当伽马射线(能量最强的一种光)通过‘宇宙雾’时,会与其它波长的光子碰撞产生电子和正电子。

  通过分析来自火星的739组伽马射线的这些特征,天文学家能够在宇宙历史的任何给定时间,测量出任何给定位置的‘雾密度’。

  首席研究员MarcoAjelo表示:“在星雾中穿行的伽马射线光子很有可能被吸收,通过测量吸收了多少光子,我们可以测量雾的厚度,并推测整个波长范围内的光量”。

  此前,费米曾被用于研究河外背景光(全称为ExtragalacticBackgroundLight),但新项目的用量,是此前尝试次数的五倍。

  由于它们位于太空的不同部分、距离也不尽相同,研究团队才能比以往任何时候都更深入地探索太空、并追溯过往。

  此外,这项研究还能够确定宇宙在100~110亿年前的恒星形成巅峰期的状况。团队表示,新伽马射线地图为未来更深入的太空/时间探索任务(比如詹姆斯韦伯太空望远镜)奠定了基础。

  宇宙历史的第10亿个年头,是一个相当有趣的时代。目前的卫星还没有对它展开过探测,但我们的测量,已经能够窥探一番。

  也许有一天,我们会找到一种回溯到大爆炸时期的方法,这也是我们的终极目标。

2019届高三各学科一轮复习精编