Астрономы измерили весь звездный свет, который просочился в космос за всю историю Вселенной. Получилось 4 х 1084 частиц света, то есть фотонов. Это примерно эквивалентно всем фотонам, которые могло бы излучить Солнце, если бы горело 100 миллиардов триллионов лет — только вот нашему светилу осталось гореть не больше 5 миллиардов лет. Самой Вселенной всего 13,7 миллиарда лет.

Подсчет всех эти бродячие фотоны и выяснение, когда они были излучены, может помочь астрономам составить график звездного образования за последние 11 миллиардов лет, начиная с рождения первых звезд. Об этом Марко Айелло из Университета Клемсона в Южной Каролине и его коллеги сообщили 30 ноября в Science.

Сколько света набилось в осколок звезды

Несмотря на всю черноту ночного неба, оно содержит диффузное свечение от фотонов, испущенных давным-давно древними звездами. Астрономы называют его внегалактическим фоновым свечением (EBL). Это свечение фактически захватывает только часть фотонов, когда-либо рожденных звездами. Большинство звезд рождаются в пыльных средах, и большая часть их света поглощается пылью. Фотоны внегалактического фонового свечения — это счастливчики, которые прошли через пыль и с тех пор путешествуют по космосу.

И поскольку Вселенная настолько огромна, весь сбежавший свет светит не ярче 60-ваттной лампочки, мерцающей на расстоянии в четыре километра, говорит Айелло.

«Ночное небо очень, очень тусклое, но не совсем темное».

Чтобы подсчитать фотоны внегалактического фона, Айелло и его коллеги взяли 10-летние данные гамма-лучевого космического телескопа Ферми. Они наблюдали одну гамма-лучевую вспышку и 739 блазаров, свет которых достиг Земли 0,2 — 11,6 миллиарда лет назад. Затем рассчитали, сколько гамма-лучей было поглощено или изменено столкновениями с фотонами в EBL.

«Это позволяет нам понять образование галактик и звезд на протяжении истории Вселенной», говорит Айелло. К примеру, данные подтвердили, что наиболее быстро вселенная рождала звезды примерно 10 миллиардов лет назад. Также это исследование поможет определить, как быстро расширяется Вселенная.