Astrofysikere kortlægger lysenergien indeholdt i Mælkevejen

For første gang, et hold videnskabsmænd har beregnet fordelingen af ​​al lysenergi indeholdt i Mælkevejen, som vil give ny indsigt i vores galakses sammensætning, og hvordan stjerner i spiralgalakser som vores dannes. Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

Denne forskning, udført af astrofysikere ved University of Central Lancashire (UCLan), i samarbejde med kolleger fra Max Planck Institute for Nuclear Physics i Heidelberg, Tyskland og fra det rumænske akademis astronomiske institut, viser også, hvordan stjernernes fotoner, eller stjernelys, inden for Mælkevejen kontrollere produktionen af ​​de højeste energifotoner i universet, gammastrålerne. Dette blev gjort muligt ved hjælp af en ny metode, der involverer computerberegninger, der sporer skæbnen for alle fotoner i galaksen, inklusive fotoner, der udsendes af interstellart støv, som varmestråling.

Tidligere forsøg på at udlede fordelingen af ​​alt lys i Mælkevejen baseret på stjernetællinger har undladt at redegøre for himmelbillederne af Mælkevejen, herunder nylige billeder leveret af European Space Agency's Planck Space Observatory, som kortlægger varmestråling eller infrarødt lys.

Hovedforfatter Prof Cristina Popescu fra University of Central Lancashire, sagde:"Vi har ikke kun bestemt fordelingen af ​​lysenergi i Mælkevejen, men lavede også forudsigelser for stjerne- og interstellart støvindholdet i Mælkevejen."

Ved at spore alle stjernernes fotoner og lave forudsigelser for, hvordan Mælkevejen skulle se ud i ultraviolet, visuel og varmestråling, forskere har været i stand til at beregne et komplet billede af, hvordan stjernelys er fordelt i hele vores galakse. En forståelse af disse processer er et afgørende skridt i retning af at få et komplet billede af vores galakse og dens historie.

Modelleringen af ​​fordelingen af ​​lys i Mælkevejen følger efter tidligere forskning, som Prof Popescu og Dr. Richard Tuffs fra Max Planck Institute for Nuclear Physics udførte på modellering af stjernelys fra andre galakser, hvor observatøren har udsyn.

I en kommentar til undersøgelsen, Dr. Tuffs, en af ​​avisens medforfattere, sagde:"Det skal bemærkes, at det er en meget lettere opgave at se på galakser udefra end at se indefra, som i tilfældet med vores Galaxy."

Forskere har også været i stand til at vise, hvordan stjernelys i vores galakse påvirker produktionen af ​​gammastrålefotoner gennem interaktioner med kosmiske stråler. Kosmiske stråler er højenergiske elektroner og protoner, der styrer stjerne- og planetdannelsen og de processer, der styrer galaktisk evolution. De fremmer kemiske reaktioner i det interstellare rum, fører til dannelsen af ​​komplekse og i sidste ende livskritiske molekyler.

Dr. Tuffs tilføjede:"At arbejde baglæns gennem kæden af ​​interaktioner og udbredelser, man kan regne ud den oprindelige kilde til de kosmiske stråler."

Forskningen, finansieret af Leverhulme Trust, var stærkt tværfagligt, samle optisk og infrarød astrofysik og astro-partikelfysik. Prof Popescu bemærker:"Vi havde udviklet nogle af vores beregningsprogrammer før denne forskning startede, i forbindelse med modellering af spiralgalakser, og vi er nødt til at takke Storbritanniens Science and Technology Facility Council (STFC) for deres støtte i udviklingen af ​​disse koder. Denne forskning ville heller ikke have været mulig uden støtte fra Leverhulme Trust, hvilket er meget anerkendt."