Ученые пересчитали внегалактические фотоны у поверхности Земли

Лежа на пляже, каждую секунду мы получаем порцию из примерно секстилиона фотонов в пределах от ультрафиолетового до инфракрасного диапазонов. Практически все они поступают, конечно, от Солнца. Некоторый процент этих частиц – излучение, уже отразившееся от Земли, затем от атмосферы и вернувшееся обратно к поверхности. Но крошечная доля имеет куда более романтичное – внегалактическое – происхождение.

Австралийские ученые впервые подсчитали количество частиц этого диапазона, достигающих поверхности Земли от разных источников. Статья Саймона Драйвера (Simon Driver) и его коллег из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) одобрена к публикации в журнале The Astrophysical Journal Letters. Для расчетов авторы использовали большой массив данных по наблюдениям на длинах волн от дальнего УФ (0,15 мкм) и до дальнего (ИК 500 мкм), проведенным космическими, наземными и даже подземными астрономическими инструментами.

На каждый квадратный метр поверхности Земли в секунду поступает порядка 10²⁶ (секстилион) фотонов от Солнца и 3*10²⁰ (300 квинтиллионов) отраженных атмосферой – это доминирующие источники излучения. Однако немало частиц поступает и из куда более далеких мест: по подсчетам ученых, 10¹⁴ (100 триллионов) фотонов у поверхности нашей планеты отражены сюда частицами космической пыли в Солнечной системе, 10¹⁶ родились еще в Большом взрыве и 10¹⁰ прилетели из источников за пределами нашей Галактики (примерно пополам – 5 миллиардов от звезд других галактик и 5 миллиардов от черных дыр).

Авторы замечают, что «древние» фотоны Большого взрыва растеряли львиную долю своей энергии, так что в появлении летнего загара участия не принимают. Зато вы с уверенностью можете сказать, что около 0,00000000001 (десяти триллионных) вашего загара создало излучение, прилетевшее из других галактик, преодолев иногда миллионы световых лет лишь затем, чтобы чуть изменить цвет вашей кожи.