La luz de fondo extragaláctica difusa (EBL) es toda la radiación acumulada en el universo debido a los procesos de formación estelar , más un aporte de los núcleos galácticos activos (AGN). [1] Esta radiación cubre casi todas las longitudes de onda del espectro electromagnético , excepto la de microondas, que está dominada por el fondo cósmico primordial de microondas . La EBL forma parte de la radiación de fondo extragaláctica difusa (DEBRA), que por definición cubre todo el espectro electromagnético. Después del fondo cósmico de microondas , la EBL produce el segundo fondo difuso más energético, por lo que es esencial para comprender el equilibrio energético completo del universo.
La comprensión de la EBL también es fundamental para la astronomía extragaláctica de muy alta energía (VHE, 30 GeV-30 TeV). [2] Los fotones VHE que provienen de distancias cosmológicas se atenúan mediante la producción de pares con fotones EBL. Esta interacción depende de la distribución de energía espectral (SED) de la EBL. Por tanto, es necesario conocer la SED de la EBL para poder estudiar propiedades intrínsecas de la emisión en las fuentes VHE.
La medición directa de la EBL es difícil principalmente debido a la contribución de la luz zodiacal que es órdenes de magnitud mayor que la EBL. Diferentes grupos han afirmado la detección de la EBL en el óptico [3] y en el infrarrojo cercano. [4] [5] Sin embargo, se ha propuesto que estos análisis han sido contaminados por la luz zodiacal. [6] Recientemente, dos grupos independientes que utilizan técnicas diferentes han afirmado la detección de la EBL en el sistema óptico sin contaminación de la luz zodiacal. [7] [8] [9]
También existen otras técnicas que ponen límites al fondo. Es posible establecer límites inferiores a partir de estudios de galaxias profundas. [10] [11] Por otro lado, las observaciones VHE de fuentes extragalácticas establecen límites superiores a la EBL. [12] [13] [14]
En noviembre de 2018, los astrónomos informaron que la EBL ascendía a 4 x 10 84 fotones . [1] [15]
Existen enfoques empíricos que predicen la SED general de la EBL en el universo local, así como su evolución en el tiempo. Estos tipos de modelado se pueden dividir en cuatro categorías diferentes según: [16]
(i) Evolución progresiva, que comienza con condiciones cosmológicas iniciales y sigue una evolución progresiva en el tiempo mediante modelos semianalíticos de formación de galaxias. [17] [18] [19]
(ii) Evolución hacia atrás, que comienza con las poblaciones de galaxias existentes y las extrapola hacia atrás en el tiempo. [20] [21] [22]
(iii) Evolución de las poblaciones de galaxias que se infiere sobre un rango de corrimientos al rojo . La evolución de las galaxias se infiere aquí utilizando alguna cantidad derivada de observaciones como la densidad de la tasa de formación estelar del universo. [23] [24] [25] [26]
(iv) Evolución de las poblaciones de galaxias que se observa directamente en el rango de corrimientos al rojo que contribuyen significativamente a la EBL. [dieciséis]
