天文学家测量的总发光量超过137亿年梁静茹

天文学家测量的总发光量超过137亿年

自从宇宙始于110亿年前的形成之后，恒星辐射了4x10 84个光子

来自所有曾经存在的恒星的所有光。这是一个难以想象的数量，但现在天文学家已经提出了一些数字。

从最早，最微弱的恒星到最大的星系，一支国际团队已经设法测量了整个137亿年宇宙历史中发出的星光总量

“这在以前从未有过，”南卡罗来纳州克莱姆森科学学院的天体物理学家，该论文的第一作者Marco Ajello说。

第一批明星在大爆炸后几千万年后闪烁。从那以后，星系以惊人的速度制造了星星，科学家估计现在有大约万亿亿。

总的来说，天文学家估计，恒星辐射4x10 84个光子。或换一种方式：4,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000光子。

天文学家根据河外背景光的测量结果进行了计算，这是一种宇宙的辐射雾，自从恒星首次照亮黑暗，广阔的空间以来，它一直在积聚。

超过90％的星光最终在这种昏暗的辐射背景下幸存下来。

“今天我们坐在这光明的海洋中，”冰岛大学雷克雅未克的KáriHelgason说，他是该论文的合着者。

然而，由于它被附近恒星的光掩盖，因此EBL被证明是棘手的。

美国国家航空航天局的费米太空望远镜在九年多的时间里收集到的最新观测资料使用了来自火星的光 - 超大质量的黑洞，发出强大的伽马射线射流 - 作为照亮宇宙雾的信标。“它们非常明亮，几乎可以照亮整个可观察的宇宙，”赫尔格森说。

总的来说，该团队捕获了739个火星的信号 - 一些相对较近，一些极其遥远，其光线在古代宇宙中发射，并且需要数十亿年才能到达地球。

穿过星光雾的伽马射线光子很有可能被吸收。因此，通过在离地球不同距离处采取火箭并计算出沿途有多少辐射损失，可以确定不同时间段的总星光。

“我们测量了每个时代的总星光 - 十亿年前，二十亿年前，六十亿年前，一直回到恒星首次形成时，”该报的合着者，同样也是克莱姆森的Vaidehi Paliya说。

“正是这种分布让我们有机会将背景光重建为时间的函数，”赫尔格森说。

另外一个复杂的问题是，当星光随着时间的推移而累积时，随着宇宙的膨胀和太空本身的伸展，宇宙雾同时被稀释。总的来说，雾仍然越来越密集。使用计算机模型考虑了这个和其他复杂现象。

测量表明，恒星形成在大约110亿年前达到顶峰，并且此后一直在衰退。每年在我们的银河系中创造出大约七颗新恒星。

发表在“ 科学 ”杂志上的研究结果与之前根据星系调查对总星光的间接估计密切配合。“当两种方法给你相同的答案时，这真的令人满意，”赫尔格森说。

这些数据还为宇宙历史的第一个十亿年提供了新的见解，这是一个尚未被现有卫星探测过的时代。

“我们的测量让我们可以窥探它，”Ajello说。“也许有一天，我们会找到一种方式来回顾大爆炸。这是我们的最终目标。“

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