NASA odhaluje ohromující 14letý časosběr gama oblohy

NASAFermiho vesmírný teleskop Fermi představuje 14letý časosběrný film, který odhaluje dynamický vesmír prostřednictvím zobrazování pomocí gama záření. Zvýraznění mléčná dráhaZáblesky gama, sluneční erupce a vzdálené galaxie poháněné černými dírami.

Vesmír ožívá v časosběrném filmu přes oblohu, který je vyroben ze 14 let dat získaných vesmírným teleskopem Fermi Gamma-ray Space Telescope. Naše Slunce, které občas svítí, tiše sleduje cestu po obloze na pozadí vysokoenergetických zdrojů uvnitř i vně naší galaxie.

„Jasné, konstantní gama záření Mléčné dráhy je proloženo intenzivními, dny trvajícími erupcemi z výtrysků o rychlosti blízké rychlosti světla poháněných supermasivními černými dírami v jádrech vzdálených galaxií,“ řekl Seth Daigle, vedoucí vědecký pracovník týmu. . V laboratoři SLAC National Accelerator Laboratory v Menlo Park v Kalifornii, která snímky vytvořila. „Tyto dramatické exploze, které se mohou objevit kdekoli na obloze, se odehrály před miliony až miliardami let a jejich světlo se právě dostává do Fermiho, když je sledujeme.“

Od slunečních erupcí až po Černá díra JETS: Tým NASA Fermi Gamma Ray Space Telescope vytvořil jedinečnou prohlídku dynamické oblohy s vysokou energií. Judy Racusin, zástupkyně Fermiho projektového vědce, vypráví film, který zhušťuje 14 let pozorování gama záření do 6 minut. Zdroj: NASA Goddard Space Flight Center a NASA/DOE/LAT Collaboration

Gama paprsky jsou forma světla s nejvyšší energií. Film ukazuje intenzitu gama paprsků s energiemi nad 200 MeV detekovaných Fermiho velkoplošným dalekohledem (LAT) mezi srpnem 2008 a srpnem 2022. Pro srovnání, viditelné světlo má energie mezi 2 a 3 MeV. Jasnější barvy identifikují místa intenzivnějších zdrojů gama záření.

„Jedna z prvních věcí, která vás ve filmu upoutá, je zdroj, který se neustále ohýbá přes obrazovku. Toto je naše slunce, které… Jeho zdánlivý pohyb odráží roční oběžný pohyb Země kolem něj.“

Umělcův koncept Fermiho gama kosmického dalekohledu na oběžné dráze. Kredit: NASA

Většinu času LAT detekuje Slunce matně kvůli vlivu urychlených částic nazývaných kosmické záření, což jsou atomová jádra pohybující se rychlostí blízkou rychlosti světla. Když se srazí se slunečním plynem nebo dokonce světlem z něj, produkují gama paprsky. Někdy však Slunce náhle zazáří silnými výbuchy nazývanými sluneční erupce, které mohou naši hvězdu nakrátko učinit jedním z nejjasnějších zdrojů gama paprsků na obloze.

Film ukazuje oblohu ve dvou různých pohledech. Obdélníkový pohled ukazuje celou oblohu se středem naší galaxie uprostřed. To zvýrazňuje centrální rovinu Mléčné dráhy, která září gama paprsky generovanými kosmickými paprsky dopadajícími na mezihvězdný plyn a světlo hvězd. Je také naplněn mnoha dalšími zdroji, včetně neutronových hvězd a zbytků supernov. Nad a pod tímto centrálním pásem se díváme z naší galaxie do širšího vesmíru, plného jasných, rychle se měnících zdrojů.

Většina z těchto galaxií jsou ve skutečnosti vzdálené galaxie a nejlépe je lze pozorovat z jiné perspektivy se středem na severním a jižním pólu naší galaxie. Každá z těchto galaxií, nazývaných blazary, hostí centrální černou díru o hmotnosti milionu sluncí nebo více.

Černé díry nějakým způsobem produkují výtrysky extrémně rychle se pohybující hmoty a skrz blazary se díváme přímo dolů na jeden z těchto výtrysků, což je pohled, který zvyšuje jeho jas a těkavost. „Rozdíly nám říkají, že se v těchto letadlech něco změnilo,“ řekl Racusin. „Rutinně tyto zdroje monitorujeme a upozorňujeme ostatní dalekohledy ve vesmíru i na Zemi, když se stane něco zajímavého. Musíme být rychlí zachytit tyto erupce, než vyblednou, a čím více pozorování dokážeme shromáždit, tím lépe těmto událostem porozumíme.“ .“ .

Fermi hraje klíčovou roli v rostoucí síti misí, které spolupracují na zachycení těchto změn ve vesmíru, jak se rozvíjejí.

Mnohé z těchto galaxií jsou velmi vzdálené. Například světlo z blazaru známého jako 4C +21,35 putuje 4,6 miliardy let, což znamená, že k erupci, kterou dnes vidíme, skutečně došlo, když se začalo formovat naše Slunce a sluneční soustava. Ostatní jasné galaxie jsou více než dvakrát tak daleko a společně poskytují úžasné snímky aktivity černých děr v průběhu kosmického času.

Mnoho krátkodobých událostí, které Fermi studuje, jako jsou gama záblesky, nejsilnější kosmické exploze, nebylo v tomto časovém intervalu vidět. Je to výsledek zpracování dat během několika dní, aby se zvýšila jasnost snímků.

Fermiho kosmický dalekohled Gamma-ray je partnerství v oblasti astrofyziky a částicové fyziky řízené Goddardem. Fermi byl vyvinut ve spolupráci s ministerstvem energetiky USA as významnými příspěvky akademických institucí a partnerů ve Francii, Německu, Itálii, Japonsku, Švédsku a Spojených státech.