Astronom Hitung semua Foton di Semesta. Peringatan Spoiler: 4,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 Photons

Pin
Send
Share
Send

Bayangkan diri Anda di atas kapal di samudera yang luas, air yang membentang ke cakrawala yang jauh, dengan isyarat samar tanah di baliknya. Saat dingin mencengkeram arloji awal Anda, Anda bisa melihat mercusuar dari sudut mata yang berkedip-kedip di kabut.

Dan - ya - di sana! Mercusuar lain, lebih dekat, cahayanya sedikit lebih kuat. Saat Anda memindai cakrawala, lebih banyak mercusuar memberi sinyal bahaya pantai yang jauh.

Anda tahu garis pantai ini, kembali ke pelabuhan yang sama tahun demi tahun. Anda tahu semua mercusuar memiliki kecerahan yang sama, dibuat oleh pabrik yang sama dan disimpan dengan baik selama bertahun-tahun.

Dan untuk menghabiskan waktu Anda memainkan game kecil. Berkonsultasi dengan bagan Anda, Anda tahu jarak ke setiap mercusuar, dan seberapa jauh cahayanya telah mencapai mata Anda yang asin. Tapi cahaya mereka, terang dan melotot pada malam yang cerah, redup dan dibayangi oleh kabut yang terus-menerus. Anda tahu betapa cerahnya merekaseharusnya untuk menjadi, dan Anda dapat membandingkan kecerahan itu dengan apa yang Anda lihat, mengintip melalui lapisan dan lapisan kabut, untuk memperkirakan berapa banyak kabut yang memeluk garis pantai.

Ini tidak seperti Anda mendapatkan sesuatu yang lebih baik untuk dilakukan.

Ini persis prosedur yang para astronom baru-baru ini digunakan untuk mengukur jumlah total cahaya bintang di alam semesta - minus, tentu saja, kabut dan mercusuar dan pelaut asin.

Mercusuar kosmik kita adalah galaksi aktif, mesin paling kuat di alam semesta, tempat materi mengalir ke lubang hitam raksasa memadat dan memanas, terbakar dalam kobaran radiasi sebelum ditelan oleh cakrawala peristiwa. Dalam kematian mereka, gumpalan gas yang berputar dan kacau ini mengeluarkan lebih banyak energi daripada jutaan galaksi, dan mampu memancarkan cahayanya ke seluruh alam semesta.

Ketika mereka menyala di kosmos muda, mereka tampak bagi kita sebagai mercusuar, berkilau tetapi jauh.

Di antara mercusuar itu dan teleskop kita adalah semuanyabarangdi alam semesta. Sebagian besar alam semesta kosong, tetapi mengisi kekosongan itu adalah akumulasi cahaya dari semua generasi bintang yang telah hidup dan mati sejak zaman yang jauh itu, menerangi kosmos dalam kabut foton yang redup dan tipis.

Radiasi yang berasal dari galaksi-galaksi aktif yang jauh adalah energi yang sangat tinggi - tidak mengherankan, mengingat sifat asli dari asalnya. Dan ketika cahaya berenergi tinggi itu meledak melalui alam semesta, ia bertemu kabut tipis itu. Interaksi kebetulan dengan interaksi kebetulan, tumbukan acak dengan tumbukan acak, radiasi energi tinggi kehilangan energi dan hamburan.

Dengan memeriksa cahaya dari lebih dari 700 galaksi aktif, tim astronom dapat memperkirakan semua cahaya bintang yang dihasilkan di seluruh alam semesta dan sepanjang waktu kosmik, dari waktu setelah bintang pertama hanya 500 juta tahun setelah ledakan besar sampai dekat dengan hari ini. Hitungan kasarnya? 4 × 10 ^ 84 foton, yang merupakan ... banyak.

Perkiraan ini setuju dengan perhitungan lain dari apa yang disebut cahaya latar ekstra-galaksi ini, tetapi terkubur dalam pengamatan terbaru ini dan yang lainnya merupakan temuan yang meresahkan: alam semesta kita sedang sekarat.

Dengan membandingkan cahaya dari galaksi aktif yang berbeda yang ditempatkan pada jarak yang berbeda dari kita, para astronom tidak hanya dapat menghitung jumlah total cahaya bintang yang pernah dihasilkan, tetapi juga melacak pasang surut cahaya bintang itu melalui miliaran tahun sejarah kosmik.

Dan berita buruknya adalah lampu-lampu padam, satu demi satu. Sebaik yang dapat kita katakan, di berbagai pengamatan dan perkiraan, adalah bahwa alam semesta kita memuncak dalam pembentukan bintang lebih dari 9 miliar tahun yang lalu, ketika kosmos hanya seperempat dari zaman sekarang.

Alasan tepatnya masih belum jelas bagi kita. Yang pasti, alam semesta kita yang mengembang berkaitan dengan hal itu - rata-rata galaksi semakin jauh satu sama lain, menghasilkan lebih sedikit merger dan lebih sedikit pasokan bahan segar yang mengalir ke galaksi, di mana mereka dapat mengaduk gas itu menjadi bintang-bintang baru. Tetapi mengapa puncak pada saat itu, dulu sekali? Mengapa formasi bintang menurun begitu cepat? Atau, mungkin, mengapa bintang bertahan begitu lama, meskipun kerajaan mereka dulu pernah runtuh?

Pertanyaan sulit tanpa jawaban mudah. Untuk saat ini, setidaknya, kami masih dalam kabut.

Baca lebih lanjut: "Penentuan sinar-Gamma dari sejarah pembentukan bintang Semesta"

Pin
Send
Share
Send