Космический телескоп Fermi-LAT провёл самое точное измерение «оптической толщи Вселенной» за 15 лет наблюдений

Новые данные до эпохи ранней Вселенной уточнили темпы звездообразования, прозрачность космоса и роль галактик в его эволюцииМеждународная группа астрофизиков из коллаборации Fermi-LAT представила результаты самого точного на сегодняшний день измерения внегалактического фонового излучения (EBL). Это исследование

основано на 15-летних данных, собранных космическим гамма-телескопом Fermi-LAT, и охватывает эпохи до красного смещения z = 4,3, что соответствует периоду, когда возраст Вселенной составлял чуть более миллиарда лет.EBL представляет собой излучение, аккумулирующее энергию, испущенную звёздами и аккрецирующими чёрными дырами на протяжении всей истории Вселенной. Это излучение

играет значительную роль в космологии, так как его спектральная плотность энергии позволяет реконструировать темпы звездообразования и эволюцию галактик. Однако прямое измерение EBL затруднено из-за влияния зодиакального света и диффузного излучения нашей галактики. Для анализа используется метод гамма-аттенуации (понижение «яркости» близких известных источников), основанный на взаимодействии гамма-квантов с фотонами EBL, что ограничивает прозрачность Вселенной

для высокоэнергетического излучения.В рамках исследования была проведена обработка данных за 181 месяц наблюдений, что почти вдвое увеличило выборку объектов по сравнению с предыдущими анализами. Итоговая выборка включает 1576 блазаров, среди которых 752 плоских радиоквазара (FSRQ) и 822 лацертида (BL Lac) (мощные источники электромагнитного излучения в ядрах

некоторых активных галактик). Это позволило с высокой точностью измерить оптическую толщу Вселенной в 19 временных эпохах, что значительно расширяет предыдущие данные, охватывавшие лишь 12 эпох. Достигнутая статистическая значимость сигнала поглощения составила 23σ, что свидетельствует о рекордной точности измерений (принятый за стандарт уровень значимости 5σ означает, что вероятность того, что результат получен случайно, составляет примерно 1 к 3,5 миллиона

(≈0,00003%), это практически достоверное обнаружение эффекта).Иллюстрация: NASA's Goddard Space Flight Center / Chris Smith (USRA / GESTAR)Методология исследования основывалась на деконволюции спектров блазаров для выделения собственного излучения и компоненты поглощения. Использовались три

независимые модели EBL, что обеспечило устойчивость результатов к систематическим ошибкам. Коэффициент перенормировки b, характеризующий согласие теоретических моделей с данными, оказался близок к единице для всех моделей, подтверждая их высокую точность (теоретическая модель совпадает с наблюдаемыми данными).Одним из ключевых

достижений работы стало измерение космологического гамма-горизонта (CGRH) — критической поверхности, на которой оптическая толща достигает единицы, где среда становится «на грани непрозрачности». Эти данные согласуются с моделями эволюции светимости галактик и позволяют

уточнить параметры прозрачности межгалактической среды. Кроме того, исследование проверило гипотезу о вкладе внутригалактического света (IHL), установив, что его доля не превышает 23% от общей интенсивности EBL, что противоречит более радикальным теориям.Полученные результаты также позволили смоделировать плотность светимости и скорость звездообразования (SFRD) до z ~ 5. Эти данные находятся в согласии с глубокими обзорами галактик, такими как CANDELS и GAMA,

и подтверждают, что гамма-астрономия способна эффективно зондировать эпоху реионизации водорода. Оценка ультрафиолетовой светимости при z > 4 накладывает жёсткие ограничения на вклад раннего звёздного населения в ионизационный баланс Вселенной.Исследование служит основой для будущих миссий, таких как черенковский телескоп следующего поколения CTAO, который расширит анализ EBL в область сверхвысоких энергий. 15-летние данные Fermi-LAT стали

эталоном для гамма-астрономии, уточнив параметры эволюции Вселенной и подтвердив современные космологические модели.

Сообщает www.ixbt.com

 

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

 

Поделиться новостью:

 

Топ Новости Недели

• Обезвреживание медицинских отходов класса «Г» в Москве...
• Максимально подробное руководство по зеркалам на заказ любых размеров, форм и цветов: от идеи до реализации, дизайнерских решений и влияния на пространство интерьера...
• Відео-дошки оголошень в Україні як новий формат онлайн-комунікації: розвиток цифрових платформ, маркетингові можливості та майбутнє інтерактивних сервісів...
• Почему зимние шины Hankook считаются эталоном качества и надежности: технологии производства, безопасность движения и правильный выбор для сложных зимних условий...
• Визуальная и функциональная природа контекстной рекламы: как она выглядит, где размещается, как привлекает внимание и формирует современную цифровую экосистему маркетинга...
• Полный гид по стилям кухонь: как выбрать идеальный дизайн, сочетать эстетику и функциональность и создать гармоничное пространство для жизни и кулинарии...
• Почему профессиональный вывод из запоя становится ключевым этапом лечения: преимущества медицинской помощи, безопасная детоксикация и путь к полноценному восстановлению организма...
• Почему вызов нарколога на дом становится оптимальным решением: преимущества медицинской помощи, этапы лечения, восстановление организма и профилактика зависимости в современных условиях...
• Полное руководство по выводу из запоя в стационаре: этапы медицинской детоксикации, круглосуточное наблюдение, восстановление организма и долгосрочная реабилитация пациента...
• Глубокий разбор вывода из запоя: медицинская детоксикация, восстановление физического и психического состояния, профилактика рецидивов и возвращение к полноценной жизни...
• Зачем студенты пишут курсовые работы: роль научных исследований в образовании, развитие аналитического мышления и формирование профессиональных компетенций в процессе обучения...
• Штукатурка по газобетону: почему машинное нанесение — наиболее надежный способ соблюсти правильную паропроницаемость стен...
• Возможен ли слив базы Семяныч или это очередной интернет-миф...