NASAFermiho vesmírny teleskop Fermi predstavuje 14-ročný časozberný film, ktorý odhaľuje dynamický vesmír prostredníctvom zobrazovania pomocou gama žiarenia. Zvýraznenie mliečna dráhaZáblesky gama žiarenia, slnečné erupcie a vzdialené galaxie poháňané čiernymi dierami.

Vesmír ožíva v časozbernom filme na oblohe, ktorý je vyrobený zo 14-ročných údajov získaných vesmírnym teleskopom Fermi Gamma-ray Space Telescope. Naše Slnko, ktoré občas žiari, potichu sleduje cestu po oblohe na pozadí vysokoenergetických zdrojov v našej galaxii aj mimo nej.

„Jasná, konštantná gama žiara Mliečnej dráhy je popretkávaná intenzívnymi, niekoľko dní trvajúcimi erupciami z výtryskov s rýchlosťou blízkou svetla poháňaných supermasívnymi čiernymi dierami v jadrách vzdialených galaxií,“ povedal Seth Daigle, vedúci vedecký pracovník tímu. . V SLAC National Accelerator Laboratory v Menlo Park v Kalifornii, ktorá vytvorila obrázky. „Tieto dramatické explózie, ktoré sa môžu objaviť kdekoľvek na oblohe, sa odohrali pred miliónmi až miliardami rokov a ich svetlo sa práve dostáva do Fermiho, keď ich sledujeme.“

Od slnečných erupcií po… Čierna diera JETS: Tím NASA Fermi Gamma Ray Space Telescope vytvoril jedinečnú prehliadku dynamickej oblohy s vysokou energiou. Judy Racusin, Fermiho zástupkyňa vedca projektu, rozpráva film, ktorý zhusťuje 14 rokov pozorovaní gama žiarenia do 6 minút. Zdroj: Goddard Space Flight Center NASA a NASA/DOE/LAT Collaboration

Gama lúče sú formou svetla s najvyššou energiou. Film ukazuje intenzitu gama lúčov s energiami nad 200 MeV detekovaných Fermiho veľkoplošným ďalekohľadom (LAT) medzi augustom 2008 a augustom 2022. Pre porovnanie, viditeľné svetlo má energie medzi 2 a 3 MeV. Jasnejšie farby identifikujú miesta intenzívnejších zdrojov gama žiarenia.

„Jednou z prvých vecí, ktoré vo filme upútajú, je zdroj, ktorý sa neustále ohýba po obrazovke. Toto je naše slnko, ktoré… Jeho zdanlivý pohyb odráža ročný obežný pohyb Zeme okolo neho.“

Umelcov koncept Fermiho gama-vesmírneho teleskopu na obežnej dráhe. Poďakovanie: NASA

Väčšinu času LAT deteguje Slnko slabo v dôsledku vplyvu zrýchlených častíc nazývaných kozmické žiarenie, čo sú atómové jadrá pohybujúce sa rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla. Keď sa zrazia so slnečným plynom alebo dokonca svetlom z neho, produkujú gama lúče. Niekedy však Slnko náhle zažiari silnými výbuchmi nazývanými slnečné erupcie, ktoré môžu nakrátko urobiť z našej hviezdy jeden z najjasnejších zdrojov gama lúčov na oblohe.

Film ukazuje oblohu v dvoch rôznych pohľadoch. Obdĺžnikový pohľad ukazuje celú oblohu so stredom našej galaxie uprostred. To zvýrazňuje centrálnu rovinu Mliečnej dráhy, ktorá žiari v gama lúčoch generovaných kozmickými lúčmi dopadajúcimi na medzihviezdny plyn a hviezdne svetlo. Je tiež naplnená mnohými ďalšími zdrojmi vrátane neutrónových hviezd a zvyškov supernov. Nad a pod týmto centrálnym pásom sa pozeráme z našej galaxie do širšieho vesmíru, plného jasných, rýchlo sa meniacich zdrojov.

Väčšina z týchto galaxií sú v skutočnosti vzdialené galaxie a je najlepšie ich vidieť z inej perspektívy so stredom na severnom a južnom póle našej galaxie. Každá z týchto galaxií, nazývaných blazary, hostí centrálnu čiernu dieru s hmotnosťou milióna sĺnk alebo viac.

Čierne diery nejakým spôsobom vytvárajú výtrysky extrémne rýchlo sa pohybujúcej hmoty a cez blazary sa pozeráme priamo dolu jedného z týchto výtryskov, čo je pohľad, ktorý zvyšuje jeho jas a volatilitu. „Rozdiely nám hovoria, že sa v týchto lietadlách niečo zmenilo,“ povedal Racusin. „Rutinne monitorujeme tieto zdroje a upozorňujeme ostatné teleskopy vo vesmíre a na Zemi, keď sa stane niečo zaujímavé. Musíme byť rýchli, aby sme tieto erupcie zachytili skôr, než vyblednú, a čím viac pozorovaní dokážeme nazbierať, tým lepšie dokážeme pochopiť tieto udalosti.“ .“ .

Fermi hrá kľúčovú úlohu v rastúcej sieti misií, ktoré spolupracujú na zachytení týchto zmien vo vesmíre, keď sa odvíjajú.

Mnohé z týchto galaxií sú veľmi vzdialené. Napríklad svetlo z blazaru známeho ako 4C +21,35 cestuje už 4,6 miliardy rokov, čo znamená, že erupcia, ktorú dnes vidíme, skutočne nastala, keď sa začalo formovať naše Slnko a slnečná sústava. Ostatné jasné galaxie sú viac ako dvakrát tak ďaleko a spolu poskytujú úžasné snímky aktivity čiernych dier počas kozmického času.

Mnohé z krátkodobých udalostí, ktoré Fermi študuje, ako sú gama záblesky, najsilnejšie kozmické explózie, neboli v tomto časovom intervale pozorované. Je to výsledok spracovania údajov počas niekoľkých dní, aby sa zvýšila jasnosť obrázkov.

Fermiho vesmírny teleskop s gama lúčmi je partnerstvo v oblasti astrofyziky a fyziky častíc, ktoré spravuje Goddard. Fermi bol vyvinutý v spolupráci s Ministerstvom energetiky USA as dôležitými príspevkami akademických inštitúcií a partnerov vo Francúzsku, Nemecku, Taliansku, Japonsku, Švédsku a Spojených štátoch.