แสงที่ซ่อนอยู่ในความมืดในหมู่ดวงดาวคือแสงทั้งหมดที่เอกภพสร้างขึ้นตั้งแต่บิกแบง
ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าพวกเขารู้ว่าแสงนั้นมีค่าประมาณเท่าใด นับตั้งแต่เกิดเมื่อสองสามล้านปีหลังจากบิกแบงดวงดาวได้ผลิตโฟตอนประมาณ 4 x 10 ^ 84 โฟตอนหรืออนุภาคของแสงตามรายงานการวัดใหม่ที่รายงานในวันนี้ (29 พ.ย. )
แสงส่วนใหญ่ในเอกภพมาจากดาวฤกษ์มาร์โกอาเจลโล่นักวิจัยร่วมและนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเคลมสันกล่าว
นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้น: ดาวอย่างดวงอาทิตย์ของเราถูกขับเคลื่อนด้วยปฏิกิริยานิวเคลียร์ในแกนกลางที่ซึ่งโปรตอนไฮโดรเจนถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างฮีเลียม กระบวนการนี้ยังปล่อยพลังงานในรูปของโฟตอนแกมมาเรย์ โฟตอนเหล่านี้มีพลังงานมากกว่าหนึ่งร้อยล้านเท่าของโฟตอนสามัญที่เราเห็นว่าเป็นแสงที่มองเห็น
เนื่องจากแกนกลางของดวงอาทิตย์มีความหนาแน่นสูงโฟตอนเหล่านั้นไม่สามารถหลบหนีได้และแทนที่จะชนกับอะตอมและอิเล็กตรอนแทนในที่สุดก็สูญเสียพลังงาน หลายร้อยหลายพันปีต่อมาพวกเขาออกจากดวงอาทิตย์ด้วยพลังงานน้อยกว่าหนึ่งล้านเท่าของแสงที่มองเห็น Ajello กล่าว
แสงที่เราเห็นได้นั้นมาจากโฟตอนที่สร้างโดยดวงดาวในกาแลคซีของเรารวมถึงดวงอาทิตย์ การวัดแสงอื่น ๆ ทั้งหมดในส่วนอื่น ๆ ของเอกภพ - ซ่อนอยู่ในท้องฟ้ามืดในหมู่ดวงดาวที่เราเห็น - เป็น "ยากเพราะมันสลัวมาก ๆ " Ajello บอกกับ Live Science อันที่จริงการพยายามมองเห็นแสงทั้งหมดในเอกภพน่าจะเหมือนกับการมองหลอดไฟ 60 วัตต์จาก 2.5 ไมล์ (4 กิโลเมตร) เขาเพิ่ม
ดังนั้น Ajello และทีมของเขาจึงใช้วิธีการทางอ้อมในการวัดแสงนี้โดยอาศัยข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศแกมมา - แฟร์ Fermi ของนาซ่าซึ่งโคจรรอบโลกมาตั้งแต่ปี 2551 นักวิจัยมองรังสีแกมม่าที่เปล่งออกมาจาก 739 ชิ้น กาแลคซีที่มีหลุมดำซึ่งยิงรังสีแกมม่าในทิศทางของเรา) และรังสีแกมม่าหนึ่งก้อน (การระเบิดพลังงานสูงมาก) เพื่อประเมินว่ามีแสงดาวอยู่มากเพียงใดในช่วงยุคต่างๆของจักรวาล - ยิ่งห่างจากแหล่งกำเนิดรังสีแกมม่า นานกว่าเวลาที่ผ่านมา
เมื่อพวกมันผ่านเอกภพโฟตอนในรังสีแกมม่าเหล่านี้จะมีปฏิสัมพันธ์กับ "แสงพื้นหลัง extragalactic" หมอกของแสงอุลตร้าไวโอเล็ตแสงและอินฟราเรดที่ผลิตโดยดาว กระบวนการนี้เปลี่ยนโฟตอนให้เป็นอิเล็กตรอนและคู่ปฏิสสารของพวกมันคือโพสิตรอน ด้วยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเหล่านี้ Ajello และทีมของเขาสามารถประเมินว่าแสงดาวหรือ "หมอก" มีอยู่หลายครั้ง
นักวิทยาศาสตร์พบว่าดาวก่อตัวในอัตราที่สูงที่สุดเมื่อประมาณ 10 พันล้านปีก่อนและหลังจากนั้นการก่อตัวของดาวก็ลดน้อยลงอย่างมาก จำนวนแสงดาวที่เคยผลิตทั้งหมด“ ไม่สำคัญมาก” Ajello กล่าว
ในความเป็นจริงจำนวน 4 x 10 ^ 84 ที่นักวิจัยคำนวณสำหรับจำนวนโฟตอนทั้งหมดที่ผลิตอาจต่ำกว่า 10 เท่า นั่นเป็นเพราะไม่รวมโฟตอนในสเปกตรัมอินฟราเรดซึ่งมีพลังงานต่ำกว่าแสงที่มองเห็น Ajello กล่าว
ผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้นมากขึ้นคือนักวิจัยสามารถคำนวณจำนวนโฟตอนและประเภทของโฟตอนที่มีอยู่ในช่วงยุคต่างๆของจักรวาลโดยเริ่มจากจุดเริ่มต้น (เกือบ) Ajello และทีมของเขาสร้างประวัติศาสตร์ของแสงดาวซึ่งครอบคลุมระยะเวลากว่าร้อยละ 90 ของจักรวาล เพื่อสร้างอีกร้อยละ 10 จุดเริ่มต้นของแสงดาว "เราต้องรออีกประมาณ 10 ปีในการสังเกต" Ajello กล่าว
ภาพรวมของแสงดาวที่สร้างขึ้นในช่วงวัยเด็กของจักรวาลอาจมาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ขนาดใหญ่ซึ่งคาดว่าจะมีการเปิดตัวในปี 2021 Ajello กล่าว
นี่คือ "เหตุการณ์สำคัญอีกประการหนึ่งของทีม Fermi" Elisa Prandini เพื่อนหลังปริญญาเอกในภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Padova ในอิตาลีเขียนในมุมมองในเรื่องเดียวกันของวิทยาศาสตร์ Prandini ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยในปัจจุบันก็จบมุมมองของเธอด้วยการกล่าวถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์
