La huella fósil del Universo, en rayos gamma

Un grupo de astrónomos que ha utilizado los datos del Telescopio Espacial Fermi de rayos gamma ha realizado la medición más precisa de la luz de las estrellas en el Universo. Han empleado el dato para establecer la cantidad total de luz de todas las estrellas que brillaron alguna vez, cumpliendo el objetivo primordial de la misión.


"La luz óptica y ultravioleta de las estrellas sigue viajando por todo el Universo, incluso después de que las estrellas dejen de brillar, y esto crea un campo de radiación fósil que podemos explorar usando los rayos gamma de fuentes distantes", declaró el científico líder del equpo, Marco Ajello, de la Universidad de Stanford.

Los rayos gamma son los más energéticos de la luz. Desde el lanzamiento de Fermi en 2008, su telescopio LAT (Large Area Telescope) observa el cielo en su conjunto en rayos gamma cada tres horas, creando el mapa más detallado del universo que nunca se haya dispuesto sobre estas energías.

La suma total de luz estelar en el cosmos es conocida por los astrónomos como luz de fondo extragaláctica (EBL). Para los rayos gamma, el EBL funciona como una especie de niebla cósmica. Ajello y su equipo investigaron la EBL mediante el estudio de los rayos gamma de 150 galaxias alimentadas por agujeros negros, que fueron detectados fuertemente a energías de más de 3.000 millones de electronvoltioS (GeV), o más de mil millones de veces la energía de la luz visible.

A partir de los estudios de las galaxias más cercanas, los científicos han determinado la cantidad de rayos gamma que se emite en diferentes energías. Las más distantes muestran menos rayos gamma a energías más altas, especialmente por encima de 25 GeV, gracias a la absorción por parte de la niebla cósmica. Además pierden la mayor parte de sus rayos gamma de energía más alta.

Luego, lo investigadores determinaron la media de rayos gamma de atenuación a través de tres rangos de distancia entre hace 9.600 millones de años y hoy en día.

A partir de esta medición, los científicos fueron capaces de estimar el espesor de la niebla. Para dar cuenta de las observaciones, la densidad media estelar en el cosmos es alrededor de 1,4 estrellas por cada 100.000 mmillones de años luz cúbicos, lo que significa que la distancia media entre las estrellas del universo es aproximadamente 4.150 años luz.

Un artículo que describe los hallazgos ha sido publicado en Science.


Fuente


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