Телескоп Fermi-LAT измерил прозрачность Вселенной за 15 лет

Внегалактическое фоновое излучение (EBL) — это своего рода энергетический архив, хранящий свет всех звезд и черных дыр с момента зарождения Вселенной. Прямое измерение этого «тумана» затруднено из-за свечения нашей собственной Галактики и зодиакальной пыли. Чтобы обойти препятствие, ученые использовали метод гамма-аттенуации: они наблюдали, как гамма-кванты от далеких источников сталкиваются с фотонами фонового излучения и теряют энергию.

Команда Fermi-LAT обработала данные за 181 месяц, увеличив выборку объектов почти вдвое. В итоговый список вошли 1576 блазаров — активных ядер галактик, чье излучение направлено в сторону Земли. Анализ позволил зафиксировать оптическую толщу Вселенной в 19 временных эпохах, достигнув рекордной точности. Вероятность случайного получения такого результата практически исключена, так как статистический порог достоверности превысил стандартные требования в несколько раз.

Границы прозрачности

Исследование уточнило положение космологического гамма-горизонта — условной поверхности, за которой пространство становится непроницаемым для высокоэнергетического излучения. Полученные цифры подтвердили существующие модели эволюции галактик и позволили оценить темпы звездообразования на самых ранних этапах. Кроме того, ученые ограничили вклад внутригалактического света, доказав, что его доля не превышает 23%. Это ставит под сомнение ряд радикальных теорий, предполагавших иное распределение энергии в межгалактической среде. Данные Fermi-LAT теперь служат эталоном для будущих миссий, включая черенковский телескоп CTAO, который займется изучением сверхвысоких энергий.