Fermi Gamma-ray Space Telescope

Fermi Gamma-ray Space Telescope, USA satellite, která byla zahájena 11. června 2008, který byl navržen pro studium gama-emitujících zdrojů. Tyto zdroje jsou nejnásilnějšími a energičtějšími objekty vesmíru a zahrnují gama záblesky, pulsary a vysokorychlostní trysky emitované černými dírami. Národní úřad pro letectví a vesmír je vedoucí agenturou s příspěvky Francie, Německa, Japonska, Itálie a Švédska.

Gamma-ray Large Area Space Telescope (GLAST)
Gamma-ray Large Area Space Telescope (GLAST)

Gamma-ray Large Area Space Telescope (GLAST) v umělecké ztvárnění.

NASA

Fermi nese dva nástroje, Large Area Telescope (LAT) a Gama-ray Burst Monitor (GBM), které pracují v energetickém rozmezí od 10 keV až 300 GeV (10 000 300,000,000,000 elektronvoltů) a jsou založeny na vysoce úspěšného předchůdce, který letěl na Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) v roce 1990. Na rozdíl od viditelného světla nebo dokonce rentgenových paprsků nelze gama paprsky zaostřit čočkami nebo zrcadly. Proto jsou hlavní detektory LAT vyrobeny z křemíkových a wolframových pásů v pravém úhlu k sobě. Gama paprsky produkují páry elektron-pozitron, které pak ionizují materiál v proužcích. Ionizovaný náboj je úměrný síle gama paprsku. Uspořádání pásů pomáhá určit směr přicházejícího záření. Kosmické paprsky jsou mnohem častější než paprsky gama, ale LAT má materiály, které interagují pouze s kosmickými paprsky a jak s kosmickými paprsky, tak s gama paprsky, takže kosmické paprsky lze rozlišit a ignorovat. Během prvních 95 hodin provozu vytvořila LAT mapu celé oblohy; CGRO trvalo roky, než vytvořila podobnou mapu.

první all-sky map vyrábí Large Area Telescope na palubě Fermi Gamma-ray Space Telescope.
první all-sky map vyrábí Large Area Telescope na palubě Fermi Gamma-ray Space Telescope.

Mezinárodní LAT Tým—DOE/NASA

GBM se skládá ze 12 stejných detektorů, z nichž každý obsahuje tenký single-crystal disk jodidu sodného umístěn jako tvář imaginární dvanáctistěn. Dopadající gama paprsek způsobuje, že krystal vyzařuje záblesky světla, které jsou počítány světlocitlivými trubicemi. Stejné záblesky může vidět až polovina detektorů, ale v různých intenzitách v závislosti na úhlu detektoru ke zdroji. Tento proces umožňuje výpočet polohy výbuchu gama záření, takže kosmická loď může být orientována tak, aby ukazovala LAT na zdroj pro podrobná pozorování.

v roce 2008 Fermi objevil uvnitř zbytku supernovy CTA 1 První z populace pulsarů, které jsou vidět pouze v gama paprscích. Emise gama paprsků nepocházejí z paprsků částic na pólech pulsarů, jako je tomu u rádiových pulsarů, ale místo toho vznikají daleko od povrchů neutronových hvězd. Přesný fyzikální proces, který generuje pulzy gama záření, není znám. Fermi také zvýšil počet známých milisekundových pulsarů (nejrychleji rotujících pulsarů s periodami 1 až 10 milisekund) objevením 17 takových objektů.

získejte předplatné Britannica Premium a získejte přístup k exkluzivnímu obsahu. Přihlásit se

V některé teorie z fyziky, které by se sjednotit obecné teorie relativity, která popisuje vesmír na největších měřítkách, s kvantové mechaniky, která popisuje svět na té nejmenší váhy, prostor-čas by se quantized do diskrétní kousky. Pokud by časoprostor měl takovou strukturu, fotony s vyššími energiemi by cestovaly rychleji než ty s nižšími energiemi. O pozorování fotonů různých energií, které pochází z gamma-ray burst 7,3 miliardy světelných let od Země a přišel na Fermi ve stejné době, byli astronomové schopni omezit případné zrnitá struktura vesmíru-čas menší než asi 10-33 cm.

v roce 2010 Fermi pozoroval první emisi gama záření z Novy. Dříve se předpokládalo, že novas nevytváří dostatek energie k produkci gama paprsků.