Имајќи предвид дека сè што гледаме (а и не гледаме) околу нас започнало од една единствена сингуларност, навистина не би требало да нè изненади фактот што бројот на фотоните создадени од универзумот е конечен. Но, се чини дека оваа констатација сè уште изненадува. Она што уште повеќе зашеметува е веста дека тим од астрофизичари успеаја да ги избројат сите фотони во универзумот! И не, не го правеле тоа броејќи еден по еден :)
Во трудот објавен во списанието Science, истражувачите предводени од Марко Ајело од Научниот колеџ Клемсон во Јужна Каролина (САД), објавија дека вкупниот број фотони коишто биле создадени пред 13,7 милијарди години, во Големиот прскот (Биг бенгот) изнесува 4x1084. Поинаку пишано оваа бројка изгледа вака: 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 фотони!
За да дојдат до оваа бројка, Аjело и неговите колеги ги употребиле податоците добиени од вселенскиот телескоп Ферми на НАСА, којшто набљудува во гама-зрачното подрачје.
Телескопот ги мери гама-зраците и нивната интеракција со космичката магла којашто ја сочинуваат меѓуѕвездената прашина и сета ултравиолетова, видлива и инфрацрвена светлина што ја емитуваат ѕвездите. Од особен интерес за истражувачите биле гама-зраците коишто потекнуваат од 739 галаксии што содржат супермасивни црни дупки, познати како блазари.
Мерењето на нивоата на гама-зрачните фотони содржани во ултрабрзите протоци од јонизирана материја коишто ги создаваат блазарите, овозможило да се процени не само густината на околната космичка магла на кое било место, туку и да се пресмета нејзината густина во која било временска точка од минатото на универзумот.
Како што објаснува Ајело: "Постои голема веројатност гама-зраците што патуваат низ маглата од ѕвездена светлина да бидат апсорбирани. Преку мерењето на количината на апсорбирани фотони, можевме да измериме колку е густа маглата и, исто така, како функција на времето, да измериме и колку имало светлина во целиот светлосен спектар низ сите бранови должини".
Овој опсег, којшто не ги вклучува гама-зраците, познат е како екстрагалактичка заднинска светлина (ЕЗС) и до неодамна нејзината густина можеше да биде проценета само приближно. Благодарение на телескопот Ферми, пресметките сега се значително попрецизни.
"Користејќи блазари коишто се наоѓаат на различни растојанија од нас, ја измеривме вкупната ѕвездена светлина во различни временски периоди", вели коавторот на трудот, Вајдехи Палија. "Ја меревме вкупната ѕвездена светлина за секоја епоха, пред една милијарда години, пред две милијарди години, пред шест милијарди години и така натаму, одејќи наназад сè до времето кога ѕвездите за првпат биле формирани. Ова ни овозможи да го реконструираме ЕЗС и да ја прецизираме историјата на создавањето на ѕвездите во универзумот на начин којшто е поефикасен од претходно применетите”.
Резултатот не само ја обезбеди досега најточната проценка на ЕЗС, туку ја открива и неговата космичка историја со невидени детали. Коавторот Дитер Хартман ова откритие го нарече голем пробив на теренот.
"Формирањето на ѕвездите е моторот на универзумот. Без еволуцијата на ѕвездите, не би ги имале ниту основните елементи потребни за постоење на животот".
Една друга работа којашто трудот ја прави едноставно очебијна е тоа што и покрај огромниот број фотони произведени од почетокот на универзумот, вселената е, благо кажано, прилично слабо осветлено место.
Ајело и колегите пресметале дека кога ќе се изземе светлината од Сонцето и остатокот од Млечниот Пат, вкупната количина на светлина што достигнува до Земјата од остатокот на целиот космосот е еквивалентна на светлината што ја создава светилка од 60 вати... гледана на оддалеченост од околу четири километри!