Odkar so prve zvezde začele utripati približno 100 milijonov let po velikem udaru, je naše vesolje ustvarilo približno en bilijon trilijonov zvezd, vsaka črpa zvezdo v zunanji svet. To je osupljiva količina energije, toda znanstvenikom v sodelovanju s teleskopom Fermi na velikem območju je predstavljal izziv. Hannah Devlin iz The Guardian poroča, da so astronomi in astrofiziki prevzeli monumentalno nalogo izračunati, koliko zvezdne svetlobe je izpuščenega od začetka vesolja pred 13, 7 milijardami let.
Koliko zvezdne svetlobe je torej? Glede na prispevek v reviji Science je bilo v našem vesolju proizvedenih 4 × 10 ^ 84 fotonov, vrednih zvezdne svetlobe, oziroma 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 fotonov.
Da bi prišli do tega izjemno velikega števila, je ekipa analizirala podatke, vredne več desetletij, iz vesoljskega teleskopa Fermi Gamma-ray, Nasinega projekta, ki zbira podatke o nastanku zvezd. Skupina je posebej pogledala podatke iz ekstragalaktične svetlobe v ozadju (EBL), kozmično meglo, ki prežema vesolje, kjer se konča 90 odstotkov ultravijoličnega, infrardečega in vidnega sevanja, ki ga oddajajo zvezde. Skupina je pregledala 739 blazarjev, vrste galaksije s supermasivno črno luknjo v središču, ki izstreljuje tokove fotografij gama-žarkov neposredno proti Zemlji s skoraj hitrostjo svetlobe. Predmeti so tako svetli, da se z Zemlje lahko vidijo tudi izjemno oddaljeni blazarji. Ti fotoni iz sijočih galaksij trčijo v EBL, ki absorbira nekaj fotonov, kar pušča odtis, ki ga raziskovalci lahko preučijo.
Če pogledamo blazarje, stare od 2 milijona do 11, 6 milijarde let, so raziskovalcem omogočili uporabo občutljivih instrumentov na telesu Fermi, da bi analizirali svojo svetlobo in izmerili, koliko sevanja je izgubilo, ko se je premikalo skozi EBL. To jim omogoča, da skozi čas ustvarijo natančno meritev gostote ali debeline EBL, kar v bistvu ustvari zgodovino zvezdne svetlobe v vesolju, saj sta v globokem vesolju oddaljenost in čas skoraj ista stvar.
"Z uporabo blazarjev na različnih razdaljah od nas smo merili skupno zvezdno svetlobo v različnih časovnih obdobjih, " v sporočilu za javnost pravi soavtor Vaidehi Paliya z univerze Clemson. "Merili smo skupno zvezdno svetlobo vsake epohe - pred milijardo let, pred dvemi milijardami let, pred šestimi leti itd. - vse do nastanka zvezd. To nam je omogočilo, da rekonstruiramo EBL in določimo zgodovino nastajanja zvezd v vesolju na bolj učinkovit način, kot je bilo doseženo prej. "
Raziskovalci so v preteklosti poskušali izmeriti EBL, vendar se niso mogli prebiti lokaliziranega prahu in zvezdne svetlobe blizu Zemlje, zato je bilo skoraj nemogoče zbrati dobre podatke o EBL. Teleskop Fermi pa je ekipi končno dovolil, da to motnje zmanjša z gledanjem gama žarkov. Zbrani podatki so v skladu s prejšnjimi ocenami gostote EBL.
Študija kaže, da se je vrhunec nastajanja zvezd v vesolju zgodil pred približno 11 milijardami let. Sčasoma se je drastično upočasnilo, a zvezde se še vedno oblikujejo, samo na Mlečni poti se vsako leto prižge približno sedem novih zvezd.
Študija ni bila samo vaja razbijanja ničelne tipke. Ryan F. Mandelbaum v podjetju Gizmodo poroča, da meritev daje znanstveniku zgornjo mejo števila galaksij, ki so lebdile pred približno 12 milijardami let v obdobju epohe reionizacije, obdobju, ko se je temna snov, vodik in helij prvič združila v zvezde in navadno snov . Možno je tudi, da bi lahko z meritvijo EBL razvili nove načine iskanja neznanih vrst delcev.
Clemson astrofizik in glavni avtor Marco Ajello v izjavi pravi, da je študija tudi dober korak k razumevanju vesolja v najzgodnejših dneh.
"Prve milijarde let zgodovine našega vesolja so zelo zanimiva epoha, ki je sedanji sateliti še niso preizkusili, " pravi. »Naša meritev nam omogoča, da pokukamo v to. Morda bomo nekega dne našli način, da pogledamo vse do velikega praska. To je naš končni cilj. "
