Imaginez-vous dans un bateau sur un grand océan, l'eau s'étendant à l'horizon lointain, avec les plus faibles notes de terre juste au-delà. Alors que le froid vous saisit sur votre première montre, vous attrapez du coin de l'œil un phare qui vacille faiblement dans le brouillard.
Et - oui - là! Un autre phare, plus proche, sa lumière un peu plus forte. Alors que vous parcourez l'horizon, de nouveaux phares signalent les dangers de la côte lointaine.
Vous connaissez ce littoral, revenant au même port année après année. Vous savez que les phares sont tous de la même luminosité, fabriqués par la même fabrication et maintenus en bon état de fonctionnement tout au long des années.
Et donc pour passer le temps vous jouez un petit jeu. En consultant vos cartes, vous connaissez la distance de chaque phare et la distance parcourue par leur lumière pour atteindre vos yeux piqués de sel. Mais leur lumière, brillante et éclatante par une soirée claire, est atténuée et ombragée par le brouillard persistant. Tu sais comme ils sont brillantsdevrait être, et vous pouvez comparer cette luminosité à ce que vous voyez, en regardant à travers les couches et les couches de brouillard, pour estimer la quantité de brouillard qui enveloppe le littoral.
Ce n'est pas comme si vous aviez quelque chose de mieux à faire.
C'est exactement la procédure que les astronomes ont récemment utilisée pour mesurer la quantité totale de lumière des étoiles dans l'univers - moins, bien sûr, le brouillard et les phares et les marins salés.
Nos phares cosmiques sont les galaxies actives, les moteurs les plus puissants de l'univers, où la matière s'écoulant dans de gigantesques trous noirs se comprime et s'échauffe, s'enflammant dans une flambée de rayonnement avant d'être avalée par l'horizon des événements. Dans leurs affres, ces amas de gaz tourbillonnants et chaotiques émettent plus d'énergie que des millions de galaxies et sont capables de pomper leur lumière à travers l'univers.
Lorsqu'ils s'enflamment dans le jeune cosmos, ils nous apparaissent comme des phares, luisants mais distants.
Entre ces phares et nos télescopes est tout ledes trucsdans l'univers. La plupart de l'univers est un vide vide, mais combler ces vides est la lumière accumulée de toutes les générations d'étoiles qui ont vécu et sont mortes depuis ces époques lointaines, illuminant le cosmos dans un brouillard faible et mince de photons.
Le rayonnement provenant des galaxies actives éloignées est une énergie extrêmement élevée - pas de surprise, étant donné la nature puissante de leur origine. Et alors que cette lumière à haute énergie souffle à travers l'univers, elle rencontre ce mince brouillard. Interaction fortuite par interaction fortuite, collision aléatoire par collision aléatoire, le rayonnement de haute énergie perd de l'énergie et se disperse.
En examinant la lumière de plus de 700 galaxies actives, l'équipe d'astronomes a pu estimer toute la lumière stellaire produite dans tout l'univers et à travers le temps cosmique, juste après le temps des premières étoiles à peine 500 millions d'années après le big bang jusqu'à proche de nos jours. Le compte grossier? 4 × 10 ^ 84 photons, ce qui est… beaucoup.
Cette estimation est en accord avec d'autres calculs de cette soi-disant lumière de fond extra-galactique, mais enfouie dans cette dernière observation et d'autres est une découverte troublante: notre univers est en train de mourir.
En comparant la lumière de différentes galaxies actives placées à différentes distances de nous, les astronomes pouvaient non seulement calculer la quantité totale de lumière stellaire jamais produite, mais également tracer les flux et reflux de cette lumière stellaire à travers des milliards d'années d'histoire cosmique.
Et la terrible nouvelle est que les lumières s'éteignent, une par une. Le mieux que nous puissions dire, à travers une variété d'observations et d'estimations, est que notre univers a culminé en formation d'étoiles il y a plus de 9 milliards d'années, lorsque le cosmos n'était que le quart de son âge actuel.
La raison précise nous échappe encore. Notre univers en expansion a certainement quelque chose à voir avec cela - les galaxies s'éloignent les unes des autres en moyenne, ce qui entraîne moins de fusions et moins de matières fraîches qui se jettent dans les galaxies, où elles peuvent transformer ce gaz en nouvelles étoiles. Mais pourquoi était le pic à ce moment, il y a si longtemps? Pourquoi la formation des étoiles a-t-elle décliné si rapidement? Ou, peut-être, pourquoi les étoiles ont-elles persisté si longtemps, malgré l'effondrement de leur ancien empire?
Questions difficiles sans réponses faciles. Pour l'instant, au moins, nous sommes toujours dans le brouillard.
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