Stel je voor dat je in een boot op een grote oceaan zit, het water dat zich uitstrekt tot aan de verre horizon, met de zwakste hints van land net daarbuiten. Terwijl de kilte je op je vroege wacht grijpt, vang je uit je ooghoeken een vuurtoren, zwak flikkerend door de mist.
En - ja - daar! Nog een vuurtoren, dichterbij, zijn licht een beetje sterker. Terwijl je de horizon aftast, signaleren meer vuurtorens de gevaren van de verre kust.
U kent deze kustlijn, die jaar na jaar terugkeert naar dezelfde haven. U weet dat de vuurtorens allemaal dezelfde helderheid hebben, door dezelfde fabrikant zijn gemaakt en door de jaren heen in goede staat zijn gehouden.
En dus om de tijd te doden speel je een spelletje. Als u uw kaarten raadpleegt, weet u de afstand tot elke vuurtoren en hoe ver hun licht is gereisd om uw met zout gestoken ogen te bereiken. Maar hun licht, helder en helder op een heldere avond, wordt verduisterd en overschaduwd door de aanhoudende mist. Je weet hoe slim ze zijnzou moeten zijn, en je kunt die helderheid vergelijken met wat je ziet, kijkend door de lagen en lagen mist, om in te schatten hoeveel mist de kustlijn omhelst.
Het is niet zo dat u iets beters te doen heeft.
Dit is precies de procedure die astronomen onlangs hebben gebruikt om de totale hoeveelheid sterrenlicht in het universum te meten - minus natuurlijk de mist en vuurtorens en zoute zeilers.
Onze kosmische vuurtorens zijn de actieve sterrenstelsels, de krachtigste motoren in het universum, waar materie die in gigantische zwarte gaten stroomt, wordt samengedrukt en opgewarmd, ontbrandend in een gloed van straling voordat ze wordt opgeslokt door de horizon van de gebeurtenis. In hun doodsstrijd zenden deze kolkende, chaotische gasklonters meer energie uit dan miljoenen sterrenstelsels en zijn ze in staat hun licht door het heelal te pompen.
Wanneer ze in de jonge kosmos ontbranden, verschijnen ze voor ons als vuurtorens, glanzend maar ver weg.
Tussen die vuurtorens en onze telescopen staat allesspullenin het universum. Het grootste deel van het universum is een lege leegte, maar het vullen van die lege ruimtes is het geaccumuleerde licht van alle generaties sterren die sinds die verre tijdperken hebben geleefd en gestorven, en verlicht de kosmos in een vage en dunne mist van fotonen.
De straling afkomstig van de verre actieve sterrenstelsels is van extreem hoge energie - geen verrassing, gezien de machtige aard van hun oorsprong. En terwijl dat hoogenergetische licht door het universum schalt, komt het die dunne mist tegen. Kans-interactie door toevals-interactie, willekeurige botsing door willekeurige botsing, de hoogenergetische straling verliest energie en verstrooit.
Door het licht van meer dan 700 actieve sterrenstelsels te onderzoeken, kon het team van astronomen al het geproduceerde sterrenlicht door het hele universum en door de hele kosmische tijd schatten, van net na de tijd van de eerste sterren, amper 500 miljoen jaar na de oerknal tot dicht bij de huidige tijd. De ruwe telling? 4 × 10 ^ 84 fotonen, dat is ... veel.
Deze schatting komt overeen met andere berekeningen van dit zogenaamde extra-galactische achtergrondlicht, maar begraven in deze laatste waarneming en andere is een verontrustende bevinding: ons universum sterft.
Door het licht van verschillende actieve sterrenstelsels die op verschillende afstanden van ons zijn geplaatst te vergelijken, konden de astronomen niet alleen de totale hoeveelheid ooit geproduceerd sterlicht berekenen, maar ook de eb en vloed van dat sterrenlicht door miljarden jaren kosmische geschiedenis volgen.
En het vreselijke nieuws is dat de lichten één voor één uitgaan. Voor zover we kunnen nagaan, is het mogelijk dat ons heelal, door middel van verschillende waarnemingen en schattingen, meer dan 9 miljard jaar geleden een piek in stervorming bereikte, toen de kosmos nog maar een kwart van zijn huidige leeftijd was.
De precieze reden ontgaat ons nog steeds. Ons uitbreidende universum heeft er zeker iets mee te maken: sterrenstelsels komen gemiddeld steeds verder van elkaar af, wat resulteert in minder fusies en minder toevoer van vers materiaal dat in sterrenstelsels stroomt, waar ze dat gas in nieuwe sterren kunnen draaien. Maar waarom was de piek op dat moment, zo lang geleden? Waarom nam de stervorming zo snel af? Of misschien, waarom hebben sterren zo lang standgehouden, ondanks de ineenstorting van hun eens zo grote rijk?
Moeilijke vragen zonder gemakkelijke antwoorden. Voorlopig zitten we tenminste nog in de mist.
Lees meer: "Een gammastraalbepaling van de geschiedenis van de vorming van sterren door het heelal"
