Efeitos da luz de fundo extragalática na emissão gama de um quasar antes de atingir a Terra. Clique para ampliar
Quando os astrônomos olham para o céu, eles vêem objetos brilhantes, mas também um brilho difuso vindo de objetos em todo o Universo em muitos comprimentos de onda diferentes. Esse brilho poderia servir como um registro fóssil, para ajudar os astrônomos a desvendar os diferentes estágios pelos quais o Universo passou desde o início até os dias atuais. As equipes de pesquisa estão usando raios gama de energia muito alta, gerados nos objetos mais violentos do Universo - quasares - como uma sonda para entender essa luz de fundo.
A luz emitida por todos os objetos do Universo durante toda a sua história - estrelas, galáxias, quasares etc. forma um mar difuso de fótons que permeia o espaço intergalático, conhecido como “luz de fundo extragaláctica difusa” (EBL). Os cientistas há muito tentam medir esse registro fóssil da atividade luminosa do Universo em sua busca para decifrar a história e a evolução do Cosmos, mas sua determinação direta a partir do brilho difuso do céu noturno é muito difícil e incerta.
Os raios gama de energia muito alta (VHE), cerca de 100.000.000.000 de vezes mais energéticos que a luz normal, oferecem uma maneira alternativa de sondar essa luz de fundo, e os pesquisadores britânicos da Universidade de Durham, em colaboração com parceiros internacionais, usaram a gama gama High Energy Stereoscopic System (HESS) telescópios de raios X nas terras altas de Khomas, na Namíbia, para observar vários quasares (as fontes de raios gama VHE mais luminosas conhecidas) com esse objetivo em mente. Os resultados, a serem publicados na edição de 20 de abril da Nature, foram bastante impressionantes.
Os raios gama, que são produzidos nos objetos mais violentos do Universo, são absorvidos em sua jornada de objetos distantes para a Terra se atingirem um fóton de luz de fundo "normal". Esse nevoeiro de luz no qual o Universo é banhado é um registro fóssil de toda a luz emitida no Universo ao longo de sua vida útil, desde o brilho das primeiras estrelas e galáxias até os dias atuais. Assim, usando os quasares distantes como sonda e estudando o efeito da luz fóssil na distribuição de energia dos raios gama iniciais, os astrofísicos usaram o HESS para derivar um limite na quantidade máxima dessa 'luz de fundo extragalática', que é notavelmente abaixo do que as estimativas anteriores haviam sugerido.
Esse resultado, publicado na edição de 20 de abril da revista Nature, tem consequências importantes para nossa compreensão da formação e evolução das galáxias e expande o horizonte do universo de raios gama, que é claramente mais transparente aos raios gama do que se acreditava anteriormente.
Comentando as descobertas, o Dr. Lowry McComb, da Universidade de Durham, disse: “Nos últimos anos, o HESS alcançou várias descobertas importantes sobre fontes de raios gama de alta energia em nossa própria galáxia e revolucionou a astronomia de raios gama. . Esses novos resultados do HESS ilustram o poder do instrumento para astronomia extragalática e cosmologia. A descoberta de níveis mais baixos de luz estelar intergalática tem o interessante efeito colateral de que o Universo se torna mais transparente aos raios gama e que os telescópios podem olhar mais profundamente no cosmos, aumentando seu alcance para novas descobertas! ”
Fonte original: Comunicado de imprensa do PPARC
