NASA dezvăluie un interval de timp uimitor de 14 ani al cerului cu raze gamma

NASATelescopul spațial Fermi de la Fermi prezintă un film time-lapse de 14 ani, care dezvăluie universul dinamic prin imagini cu raze gamma. Repere calea lacteeErupții cu raze gamma, erupții solare și galaxii îndepărtate alimentate de găuri negre.

Universul prinde viață într-un film time-lapse peste cer, produs din 14 ani de date achiziționate de telescopul spațial Fermi Gamma-ray al NASA. Soarele nostru, care strălucește ocazional, urmărește în liniște o cale pe cer pe fundalul surselor de înaltă energie din interiorul și din exteriorul galaxiei noastre.

„Strălucirea luminoasă și constantă a razelor gamma a Căii Lactee este presărată cu erupții intense, lungi de zile, provenite de la jeturi cu viteză aproape de lumină alimentate de găuri negre supermasive din nucleele galaxiilor îndepărtate”, a spus Seth Daigle, un om de știință senior al echipei. . La SLAC National Accelerator Laboratory din Menlo Park, California, care a creat imaginile. „Aceste explozii dramatice, care pot apărea oriunde pe cer, au avut loc acum milioane până la miliarde de ani, iar lumina lor ajunge tocmai la Fermi în timp ce privim.”

De la erupții solare până la Gaură neagră JETURI: Echipa NASA a telescopului spațial Fermi Gamma Ray a realizat un tur unic al cerului dinamic, de înaltă energie. Judy Racusin, savantul adjunct al lui Fermi, narează filmul, care condensează 14 ani de observații cu raze gamma în 6 minute. Sursa: NASA Goddard Space Flight Center și colaborarea NASA/DOE/LAT

Razele gamma sunt cea mai înaltă formă de energie de lumină. Filmul arată intensitatea razelor gamma cu energii de peste 200 MeV detectate de Telescopul Fermi Large Area (LAT) între august 2008 și august 2022. Pentru comparație, lumina vizibilă are energii între 2 și 3 MeV. Culorile mai luminoase identifică locațiile surselor de raze gamma mai intense.

„Unul dintre primele lucruri care vă atrage atenția în film este sursa care se îndoaie constant pe ecran. Acesta este soarele nostru, care… Mișcarea sa aparentă reflectă mișcarea orbitală anuală a Pământului în jurul său.”

Conceptul artistic al telescopului spațial cu raze gamma Fermi pe orbită. Credit: NASA

De cele mai multe ori, LAT detectează slab Soarele datorită influenței particulelor accelerate numite raze cosmice, care sunt nuclee atomice care călătoresc cu viteza apropiată de viteza luminii. Când se ciocnesc cu gazul soarelui sau chiar cu lumina din acesta, produc raze gamma. Uneori, totuși, Soarele strălucește brusc cu izbucniri puternice numite erupții solare, care pot face, pe scurt, steaua noastră una dintre cele mai strălucitoare surse de raze gamma de pe cer.

Filmul arată cerul în două vederi diferite. Vederea dreptunghiulară arată întregul cer cu centrul galaxiei noastre în mijloc. Acest lucru evidențiază planul central al Căii Lactee, care strălucește în raze gamma generate de razele cosmice care lovesc gazul interstelar și lumina stelelor. De asemenea, este umplut cu multe alte surse, inclusiv stele neutronice și rămășițe de supernovă. Deasupra și sub această bandă centrală, privim din galaxia noastră către universul mai larg, plin de surse strălucitoare, care se schimbă rapid.

Cele mai multe dintre aceste galaxii sunt de fapt galaxii îndepărtate și sunt privite cel mai bine dintr-o perspectivă diferită, centrată pe polii nord și sud ai galaxiei noastre. Fiecare dintre aceste galaxii, numite blazarii, găzduiește o gaură neagră centrală cu o masă de un milion de sori sau mai mult.

Cumva, găurile negre produc jeturi de materie cu mișcare extrem de rapidă, iar prin blazaruri privim direct în jos unul dintre aceste jeturi, o vedere care îi sporește luminozitatea și volatilitatea. „Diferentele ne spun că ceva s-a schimbat la aceste avioane”, a spus Racusin. „Monitorizăm în mod obișnuit aceste surse și alertăm alte telescoape, în spațiu și pe Pământ, când se întâmplă ceva interesant. Trebuie să ne grăbim să prindem aceste erupții înainte ca acestea să se estompeze și, cu cât putem colecta mai multe observații, cu atât putem înțelege mai bine aceste evenimente. .” .

Fermi joacă un rol cheie în rețeaua în creștere de misiuni care lucrează împreună pentru a surprinde aceste schimbări din univers pe măsură ce se desfășoară.

Multe dintre aceste galaxii sunt foarte îndepărtate. De exemplu, lumina de la blazar cunoscută sub numele de 4C +21,35 călătorește timp de 4,6 miliarde de ani, ceea ce înseamnă că erupția pe care o vedem astăzi a avut loc de fapt când Soarele și sistemul nostru solar au început să se formeze. Celelalte galaxii luminoase sunt de două ori mai îndepărtate și împreună oferă instantanee uimitoare ale activității găurii negre de-a lungul timpului cosmic.

Multe dintre evenimentele de scurtă perioadă pe care le studiază Fermi, cum ar fi exploziile de raze gamma, cele mai puternice explozii cosmice, nu au fost văzute în intervalul de timp. Acesta este rezultatul procesării datelor pe parcursul mai multor zile pentru a crește claritatea imaginilor.

Telescopul spațial Fermi Gamma-ray este un parteneriat pentru astrofizică și fizica particulelor, gestionat de Goddard. Fermi a fost dezvoltat în colaborare cu Departamentul de Energie al SUA și cu contribuții importante din partea instituțiilor academice și a partenerilor din Franța, Germania, Italia, Japonia, Suedia și Statele Unite.