Kesan seniman tentang Extragalactic Background Light, emisi dan penyerapan Cahaya. klik untuk memperbesar
Semesta dipenuhi dengan pancaran radiasi yang tersebar dari semua bintang dan galaksi. Kabut kosmik ini sebenarnya sulit dideteksi karena kita memiliki banyak objek yang lebih terang di sekitarnya yang dapat mencucinya; seperti bagaimana lampu kota mengaburkan bintang di malam hari. Salah satu cara untuk mengukur radiasi ini adalah dengan menggunakan radiasi dari quasar, yang sangat terang dan jauh. Radiasi berenergi tinggi dari quasar kehilangan energi ketika melewati radiasi latar belakang ini, dan ini dapat diukur.
Seluruh ruang, cahaya latar belakang kosmik berkilau. Bintang-bintang, galaksi - semua jenis sumber - berkontribusi padanya; cahaya adalah sisa makanan mereka, sebenarnya. Sekarang, para astrofisikawan telah menemukan bahwa cahaya ini tidak sekuat yang diperkirakan orang. Para peneliti menggunakan dua quasar jauh sebagai "probe", dan merekam spektrum gamma mereka menggunakan H.E.S.S. teleskop di Namibia. Spektrum ini ternyata sedikit memerah; cahaya latar tampaknya hanya sedikit mengaburkan radiasi quasar. Pengamatan ini tidak hanya menjelaskan cahaya latar belakang - tetapi pada topik yang sama besarnya dengan kelahiran dan perkembangan galaksi (Nature, 20 April 2006).
Bintang, galaksi, quasar, dan banyak objek lainnya berkontribusi pada kabut radiasi di alam semesta. Ini menembus semua ruang intergalaksi; itu adalah cahaya "sisa" yang dipancarkan semua benda ini. Cahaya latar Extragalactic - EBL - menutupi zaman dengan aktivitas bintang, sejak bintang pertama diciptakan hingga saat ini. Para ilmuwan telah lama mencoba untuk mengukur emisi ini. Akan tetapi, melakukan hal itu secara langsung tidaklah mudah, dan sangat tidak akurat, karena atmosfer Bumi, Tata Surya, dan Bima Sakti mengirimkan radiasi yang menghalangi pengamatan EBL yang lemah.
Salah satu jalan keluar dari masalah ini adalah mengamati quasar - pabrik energi kosmik yang memiliki lubang hitam besar di tengahnya. "Perangkap gravitasi" ini menelan gas di sekitar mereka dan meludahkan sebagiannya kembali sebagai plasma, yang dipercepat hingga mendekati kecepatan cahaya. Ini adalah radiasi yang dibundel dari proton, elektron, dan gelombang elektromagnetik. Seringkali, bisa ratusan kali lebih luas dari galaksi induknya. Jika "semprotan quasar" ini mengarah ke arah Bumi, radiasi bisa tampak cukup kuat - para astronom menyebutnya "blazar".
Dua benda yang H.E.S.S. Peneliti mengamati keduanya adalah blazars. Bagaimana cara menggunakannya sebagai probe? Mereka mengirimkan partikel cahaya gamma yang sangat energik, yang kehilangan kekuatan dalam perjalanan ke Bumi ketika mereka mengenai foton EBL. Hal ini menyebabkan spektrum gamma blazar asli memerah - seperti ketika Matahari mendekati cakrawala saat senja dan atmosfer Bumi menyebar lebih banyak dari bagian biru sinar matahari daripada merah. Semakin tebal atmosfer, semakin merah matahari. Kemerahan tergantung pada ketebalan media. Fakta ini adalah kunci untuk menyelidiki komposisi EBL.
Luigi Costamante dari Institut Max Planck untuk Fisika Nuklir di Heidelberg mengatakan "masalah utama adalah bahwa distribusi energi dalam quasar dapat mengambil berbagai bentuk. Hingga saat ini, kami tidak dapat benar-benar mengatakan apakah spektrum yang diamati terlihat merah karena benar-benar memerah, atau jika seperti itu sejak awal. ”
Masalah ini telah dipecahkan berkat spektrum gamma dua quasar - H 2356-309 dan 1ES 1101-232. Objek-objek ini lebih jauh dari sumber manapun yang diamati sampai sekarang. Sensitivitas H.E.S.S. teleskop memungkinkan untuk menyelidiki mereka. Ternyata intensitas EBL tidak cukup kuat untuk memancarkan cahaya quasar; spektrumnya terlalu biru, dan mengandung terlalu banyak sinar gamma berenergi lebih tinggi.
H. A.S. data telah memungkinkan para ilmuwan untuk mendapatkan intensitas maksimum cahaya yang disebarkan. Itu mendekati batas terendah yang dihasilkan dari jumlah cahaya galaksi tunggal yang terlihat dalam teleskop optik. Itu menjawab pertanyaan yang telah membingungkan para astronom selama bertahun-tahun: apakah cahaya difus diciptakan terutama oleh radiasi dari bintang pertama? H.E.S.S. hasilnya tampaknya menghilangkan kemungkinan ini. Ada juga sedikit ruang untuk kontribusi dari sumber lain, seperti galaksi normal. Melihat lebih dekat pada ruang intergalaksi memberikan perspektif baru dalam menyelidiki sinar gamma di luar galaksi kita sendiri.
Sumber Asli: Max Planck Society
