Wissenschaftler der Clemson University in South Carolina haben erfolgreich alle Photonen gemessen, die in der Geschichte des beobachtbaren Universums produziert wurden.

Es war keine leichte Aufgabe. Astronomen glauben, dass das Universum vor etwa 13,7 Milliarden Jahren entstanden ist, und seitdem wurden viele Sterne geboren und gestorben.

Marco Ajello und sein Team entwickelten jedoch eine Methode unter Verwendung von Daten aus dem NASA-Weltraumteleskop Fermi Gamma-Ray, einem 2008 gestarteten Raumschiff, das Gammastrahlen – die energetischste Form der Strahlung – untersucht. Sie verwendeten Daten aus dem Weltraumteleskop im Wert von einem Jahrzehnt.

Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Science veröffentlicht.

Alle Sterne im Universum
Das Fermi Gamma-Ray Teleskop, das im Juni sein 10-jähriges Bestehen im Weltraum feierte, lieferte Daten über die Wechselwirkung von Gammastrahlen mit dem extragalaktischen Hintergrundlicht EBL, dem so genannten “kosmischen Nebel”. Die Forscher sagten, dass die EBL ein guter Bereich ist, um für dieses Experiment zu erforschen, da sie sowohl die stellare Aktivität als auch die Entwicklung der Galaxie aufzeichnet. Auch andere Wissenschaftler nutzen EBL, um zu verstehen, wie sich das Universum entwickelt hat.

Die Messung der EBL war jedoch immer eine Herausforderung, da sie so viel dunkler ist als die Milchstraße. Das hellere Licht im Vordergrund übertönt das Licht aus weit entfernten Galaxien, was die Aufgabe fast unmöglich macht.

Die vom Team entwickelte Lösung besteht darin, die Sternenaktivität indirekt zu messen, indem man sich Blazars ansieht, eine entfernte Galaxie mit einem supermassiven schwarzen Loch im Zentrum.

“Indem wir Blazaren in unterschiedlichen Abständen von uns verwendeten, haben wir das gesamte Sternenlicht in verschiedenen Zeiträumen gemessen”, sagte Vaidehi Paliya, Postdoc und Co-Autor der Studie.

Gesamtmenge der seit dem Urknall produzierten Photonen
Das Team kam zu dem Schluss, dass in der Geschichte des beobachtbaren Universums insgesamt 4×10^84 Photonen produziert wurden. Das sind 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,
000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Photonen.

Die Forscher erklärten, dass der Ansatz es ihnen ermöglicht hat, in die ersten 1 Milliarde Jahre des Universums zu blicken – eine Zeit, die von den heutigen Satelliten nie untersucht wurde. Sie hoffen, dass die von ihnen entwickelte Methode eines Tages auch dazu genutzt werden kann, die ersten Jahre des Universums und vielleicht sogar den Urknall zu erforschen.