Свет когда-либо существовавших звезд и галактик заполняет Вселенную слабым, но заметным внегалактическим фоновым излучением. Первые светила зажглись в ней уже через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, и за долгое время их излучение сместилось к длинноволновой области спектра, включая радиоволновые, ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные фотоны, хотя оно содержит и частицы экстремально высоких энергий. Фоновое излучение может взаимодействовать с более недавним и близким. Так, некоторые его фотоны интерферируют с гамма-лучами мощных источников, снижая их яркость.
Астрономы использовали это явление для оценки потока исходного фонового внегалактического излучения. С помощью космического телескопа Fermi было проведено наблюдение за 740 гамма-источниками, расстояния до которых охватывают более 90 процентов времени, прошедшего с Большого взрыва. Степень их «замутнения» фоновым излучением позволила оценить его интенсивность и активность сияния молодых звезд в разные периоды жизни Вселенной. Результаты работы ученые из коллаборации Fermi-LAT представили в статье, опубликованной в журнале Science.
Исследование показало, что пик «звездной» активности наша Вселенная прошла еще около 10 миллиардов лет назад. Максимально интенсивное звездообразование шло, когда ей было порядка четырех миллиардов лет, с тех пор интенсивность этих процессов непрерывно снижается. Авторы отмечают, что их результаты совпадают с данными предыдущих работ, в которых история звездообразования в нашем космосе оценивалась по свету далеких галактик. Однако новый метод, по их мнению, надежнее: он не настолько зависит от полноты наблюдений всей массы источников того или иного периода.