天文学家：通过宇宙中的星光总量看恒星的历史

浩瀚的宇宙中，有着数不清的恒星，而在130亿年前，就已经在一直催生着恒星，那么所有的恒星的总量加起来到底有多少，所发出的光又有多少呢？

通过美国航空航天局(NASA)的费米(Fermi)太空望远镜，天文学家首次观测到了并且汇总了宇宙中所有发射出来的星光的总和。

4×10^84，这个巨大的数字就是宇宙历史中所有恒星发出的光子的总数，不大懂这个数值的，就直接在4后面加上84个0，那么这是个什么概念呢？

假如太阳（只剩下几十亿年的寿命）能够继续燃烧1032年，那它所能释放出的光子总数大约是这个数字。

不过，这么大的一个数值，宇宙又是如此之大，天文学家是怎么观测到这么准确的？

                                                                                                               九年费米数据编制的宇宙地图，展示了可观测宇宙的伽马射线源

其实这都要归功于费米伽马射线太空望远镜，天文学家对其的9年数据进行了筛选，并分析了来自火星的伽马射线是如何与‘宇宙雾’相互作用的，从而计算出所产生的总光亮。

其中，“宇宙雾”更官方的叫法，称呼为“河外背景光”，简称EBL，是由紫外、可见光、以及红外等波长的所有光所组成。

天文学家所观测到的这份数据同时也帮助了人类了解宇宙形成初期的更多信息。

其实人类最一开始就在研究这些宇宙星光，但无奈先前发出的光线都太过微弱，微弱程度就好比如在一个全黑的环境下看在2.5英里之外一盏60瓦灯泡的一样，就无法准确的观测。

众所周知，自宇宙大爆炸以来，它已经持续不断地膨胀了约138亿年，从任何方向看，我们视野所及的最远距离为461亿光年，在这个范围内有大约2万亿个星系，而且每个星系平均包含了上千亿颗恒星，每颗恒星大约由1057个原子组成。

大部分恒星诞生于分子云，新形成的恒星所辐射出的星光会穿梭在宇宙之中，与它们遇到的所有原子相互作用。

在宇宙中，一些星系中央拥有活跃的超大质量黑洞，超大质量黑洞的周围会形成一个由气体、尘埃等组成的吸积盘，当盘中的物质落入黑洞时，引力能会转化为光，使这些星系的中心变得非常明亮。

宇宙里的星系和星系团经常会干扰信号，天文学家通过测量它们的亮度、密度和其他属性，用来校准他们所研究的每一个耀变体。

  除此之外，因为耀变体会散布在宇宙之中，所以来自太阳系的黄道效应和来自银河系的前景效应都会影响所看到的耀变体。

在这些耀变体中，距离地球最近的也有2亿光年，而距离最远的也有116亿光年。

这就意味着从耀变体出发的光，经过了116亿年才能抵达地球，而那时宇宙的年龄只有22亿年。

通过数据显示，宇宙初期星体产生的速度较慢，然后越来越快，到了大爆炸之后约30～40亿年的时候，宇宙的“星体生产速度”达到顶峰，之后随着星系与星系之间距离的拉大，新星诞生的速度又慢下来了。

                                                                                                               NGC 362，一个 100~110 亿年历史的星群，来自宇宙恒星形成的高峰期

通过这个，我们也了解了恒星形成巅峰时期的状况，只不过到了今天，恒星形成率只有早期最大形成率的3%，而宇宙形成新恒星的速率却还在持续下降。

这项的研究，不仅帮助了天文学家揭开恒星形成的完整历史，也为将来进一步研究宇宙早期历史的新项目铺垫了更厚实的基础。