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Científicos de la Universidad de Clemson, en Carolina del Sur, han logrado medir toda la luz de las estrellas producida a lo largo de la historia del universo observable.
Ahora hay alrededor de do s billones de galaxias y un billón de billones de estrellas . Utilizando nuevos métodos de medición de luz estelar, el astrofísico del Colegio de Ciencias de la Universidad de Clemson Marco Ajello y su equipo analizaron datos del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA para determinar la historia de la formación de estrellas durante la mayor parte de la vida del universo. El equipo publica los resultados y las ramificaciones del nuevo proceso de medición del equipo en un artículo en 'Science'.
"A partir de los datos recopilados por el telescopio Fermi, pudimos medir la cantidad total de luz estelar emitida. Esto nunca se había hecho antes --subraya en un comunicado Ajello, el autor principal del artículo--. La mayoría de esta luz es emitida por estrellas que viven en galaxias . Y así, esto nos ha permitido entender mejor el proceso de evolución estelar y obtener una visión cautivadora de cómo produjo el universo su contenido luminoso".
Poner un número en la cantidad de luz estelar que se haya producido tiene varias variables que hacen que sea difícil de cuantificar en términos simples. Pero de acuerdo con la nueva medición, el número de fotones (partículas de luz visible) que escaparon al espacio después de ser emitidos por las estrellas se traduce a 4 seguido de 84 ceros.
COMO LA DE UNA BOMBILLA DE 60 VATIOS
A pesar de este número extraordinariamente grande, es interesante observar que, con la excepción de la luz que proviene de nuestro propio sol y galaxia, el resto de la luz estelar que llega a la Tierra es extremadamente tenue, equivalente a una bombilla de 60 vatios vista en su totalidad en completa oscuridad a unos 2,5 kilómetros de distancia. Esto se debe a que el universo es casi incomprensiblemente enorme. Esta es también la razón por la que el cielo está oscuro por la noche, aparte de la luz de la luna, las estrellas visibles y el tenue brillo de la Vía Láctea.
Usando el Telescopio Espacial de rayos gamma Fermi, Ajello y su compañero postdoctoral Vaidehi Paliya analizaron casi nueve años de datos pertenecientes a señales de rayos gamma de 739 blazars.
Los blazars son galaxias que contienen agujeros negros supermasivos que son capaces de liberar chorros de partículas energéticas colimadas (con rayos paralelos) estrechamente que saltan de sus galaxias y se extienden por el cosmos a casi la velocidad de la luz. Cuando uno de estos chorros se dirige directamente a la Tierra, es detectable incluso cuando se origina desde muy lejos. Los fotones de rayos gamma producidos dentro de los chorros eventualmente chocan con la niebla cósmica, dejando una huella observable. Esto permitió al equipo de Ajello medir la densidad de la niebla no solo en un lugar concreto sino también en un momento dado en la historia del universo.
"Los fotones de rayos gamma que viajan a través de la niebla de la luz de las estrellas tienen una gran probabilidad de ser absorbidos", apunta Ajello, profesor asistente en el Departamento de Física y Astronomía. "Al medir cuántos fotones se han absorbido , pudimos medir cómo de espesa era la niebla y también, en función del tiempo, cuánta luz había en todo el rango de longitudes de onda".
Usando estudios de galaxias, la historia de formación estelar del universo ha sido analizada durante décadas. Pero un obstáculo al que se enfrentaron investigaciones anteriores fue que algunas galaxias estaban demasiado lejos o eran demasiado débiles para que las detectaran los telescopios actuales. Esto obligó a los científicos a estimar la luz de las estrellas producida por estas galaxias distantes en lugar de registrarla directamente.
El equipo de Ajello pudo evitar este escollo empleando los datos del Telescopio de Área Grande de Fermi para analizar la luz de fondo extragaláctica. La luz estelar que escapa a las galaxias, incluidas las más distantes, eventualmente se convierte en parte de la EBL. Por lo tanto, las mediciones precisas de esta niebla cósmica, que recientemente se han hecho posibles, eliminaron la necesidad de estimar las emisiones de luz de galaxias ultra-distantes.
