由可观测宇宙产生的所有可测量的星光
研究小组从费米数据中收集的测量数据，在此之前从未有人做过
克莱姆森大学(Clemson University)的科学家们在一颗岩石行星上的实验室里，成功地测量了整个可观测宇宙历史上产生的所有星光。天体物理学家认为，我们的宇宙大约137亿年，在几亿年前就开始形成第一批恒星。从那时起，宇宙就变成了一个造星的大力神杯。现在大约有两万亿星系和一万亿恒星。克莱姆森科学学院(Clemson College of Science)的天体物理学家马可·阿耶洛(Marco Ajello)和他的团队使用新的星光测量方法，分析了美国国家航空航天局(NASA)费米伽马射线太空望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope)的数据，以确定宇宙大部分寿命内恒星形成的历史。
通过费米望远镜收集的数据，我们能够测量出曾经发射出的全部星光量。这在以前是从未发生过的。这些光大部分是由生活在星系中的恒星发出的。因此，这使我们能够更好地理解恒星的演化过程，并对宇宙如何产生发光物质有了引人入胜的洞见。为曾经产生的星光量设定一个数字有几个变量，这些变量很难用简单的术语来量化。但根据新的测量光子的数量(可见光的粒子)逃进空间被恒星发出后转化为4 x10 ^ 84。或者换句话说:4,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000光子。
尽管如此惊人地大的数,有趣的是,除了来自我们的太阳的光和星系,其余的星光,到达地球是极其微弱的,相当于一个60瓦的灯泡将在完全黑暗从约2.5英里远。这是因为宇宙几乎大得不可思议。这也是为什么夜空在晚上是黑暗的，除了来自月亮的光，可见的星星和银河系微弱的光芒。
费米伽马射线太空望远镜于2008年6月11日发射进入低轨道，最近是它的10周年纪念日。它是一个功能强大的天文台,提供了大量的数据对伽马射线(最精力充沛的光)和他们的交互与银河系外的背景光(EBL),这是一个宇宙雾组成的紫外线,可见光和红外线在他们的附近恒星或尘埃发出的。Ajello和他的博士后同事Vaidehi Paliya分析了近九年的数据，这些数据与739个恒星的伽马射线信号有关。
布拉斯星系包含超大质量黑洞，这些黑洞能够释放出几乎以光速跃出星系并划过宇宙的高能粒子束。当其中一股射流恰好直接对准地球时，即使它来自极远的地方，也能被探测到。射流中产生的伽马射线光子最终会与宇宙大雾相撞，留下可观察到的印记。这使得阿耶洛的团队不仅能够测量出特定地点的雾密度，而且能够测量出宇宙历史上特定时间的雾密度。穿过星光迷雾的伽马射线光子被吸收的几率很大，通过测量吸收了多少光子，我们能够测量出雾有多厚，还能测量出，作为时间的函数，在整个波长范围内有多少光。”
利用星系调查，宇宙的恒星形成历史已经被研究了几十年。但之前的研究面临的一个障碍是，一些星系太远，或者太暗，以至于现在的望远镜无法探测到。这迫使科学家们估计这些遥远星系所产生的星光，而不是直接记录下来。阿耶洛的团队利用费米望远镜的大范围数据分析了银河系外的背景光，从而解决了这个问题。从星系中逃逸出来的星光，包括最遥远的星系，最终成为EBL的一部分。因此，直到最近才有可能对这种宇宙烟雾进行精确的测量，从而消除了估算超遥远星系的光发射的需要。
Paliya对739个火种进行了伽马射线分析，这些火种的黑洞比我们的太阳大几百万到几十亿倍。通过使用距离我们不同的火焰，我们测量了不同时期的总星光，我们测量了每个时代的总星光——10亿年前、20亿年前、60亿年前等等——一直追溯到恒星最初形成的时候。这使我们能够重建EBL，并以比以前更有效的方式确定宇宙恒星形成的历史。
当高能伽玛射线与低能可见光碰撞时，它们转化成电子对和正电子对。据美国国家航空航天局称，费米探测伽马射线的能力跨越了广泛的能量范围，这使得它特别适合绘制宇宙迷雾。这些粒子的相互作用发生在巨大的宇宙距离上，这使得Ajello的团队能够比以往更深入地探索宇宙中恒星形成的生产力。
科学家们已经尝试测量EBL很久了。然而，黄道光(黄道光是由太阳系中的尘埃散射的光)等非常明亮的前景，使得这项测量非常具有挑战性。“我们的技术对任何前景都不敏感，因此一下子就克服了这些困难。”恒星形成发生在大约110亿年前，那时密集的分子云区域坍塌形成恒星。但是，尽管新恒星的诞生已经放缓，但它从未停止过。例如，我们的银河系每年大约产生7颗新恒星。
研究小组表示，不仅建立了目前的EBL，而且揭示了它在宇宙历史上的演化，这是该领域的一个重大突破。恒星的形成是能量、物质和金属在宇宙中循环和再循环的过程。它是宇宙的发动机，没有恒星的进化，我们就没有生命存在所必需的基本元素。
了解恒星的形成对天文学研究的其他领域也有影响，包括宇宙尘埃、星系演化和暗物质的研究。该团队的分析将为未来的任务提供探索恒星演化早期的指导方针——比如即将于2021年发射的詹姆斯韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)，它将使科学家能够寻找原始星系的形成。
宇宙历史的前十亿年是一个非常有趣的时代，目前还没有卫星探测过，我们的测量可以让我们窥探到里面。”也许有一天，我们会找到一种方法，让我们回顾宇宙大爆炸。这是我们的最终目标。