Fermi Gamma-ray Space Telescope

Fermi Gamma-ray Space Telescope, amerikansk satellit, lanceret 11.juni 2008, der var designet til at studere gammastråleemitterende kilder. Disse kilder er universets mest voldelige og energiske objekter og omfatter gamma-ray bursts, pulsarer og højhastighedsstråler udsendt af sorte huller. National Aeronautics and Space Administration er det førende agentur med bidrag fra Frankrig, Tyskland, Japan, Italien og Sverige.

Fermi bærer to instrumenter, Large Area Telescope (LAT) og Gamma-ray Burst Monitor (GBM), der arbejder i energiområdet fra 10 keV til 300 GeV (10.000 til 300.000.000.000 elektronvolt) og er baseret på meget succesrige forgængere, der fløj på Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) i 1990 ‘ erne. I modsætning til synligt lys eller endda røntgenstråler kan gammastråler ikke fokuseres med linser eller spejle. Derfor er lats hoveddetektorer lavet af silicium og tungstenstrimler vinkelret på hinanden. Gammastråler producerer elektron-positronpar, der derefter ioniserer materiale i strimlerne. Den ioniserede ladning er proportional med styrken af gammastrålen. Arrangementet af strimlerne hjælper med at bestemme retningen af den indkommende stråling. Kosmiske stråler er langt mere almindelige end gammastråler, men LAT har materialer, der kun interagerer med kosmiske stråler og med både kosmiske stråler og gammastråler, så kosmiske stråler kan skelnes og ignoreres. I sine første 95 timers drift producerede LAT et kort over hele himlen; CGRO tog år at producere et lignende kort.

GBM består af 12 identiske detektorer, der hver indeholder en tynd enkeltkrystalskive af natriumiodid placeret som et ansigt af en imaginær dodecahedron. En hændelse gammastråle får krystallen til at udsende lysglimt, der tælles med lysfølsomme rør. De samme blink kan ses af op til halvdelen af detektorerne, men med forskellige intensiteter afhængigt af detektorens vinkel til kilden. Denne proces tillader beregning af en gammastråle bursts placering, så rumfartøjet kan orienteres for at pege LAT ved kilden for detaljerede observationer.

i 2008 opdagede Fermi inden for supernovaresten CTA 1 Den første af en population af pulsarer, der kun ses i gammastråler. Gammastråleemissionerne kommer ikke fra partikelstråler ved pulsarernes poler, som det er tilfældet med radiopulsarer, men opstår i stedet langt fra overfladerne af neutronstjernerne. Den præcise fysiske proces, der genererer gammastråleimpulser, er ukendt. Fermi har også øget antallet af kendte millisekund pulsarer (de hurtigst roterende pulsarer med perioder på 1 til 10 millisekunder) ved at opdage 17 sådanne objekter.

i nogle teorier om fysik, der ville forene generel relativitet, som beskriver universet på de største skalaer, med kvantemekanik, som beskriver universet på de mindste skalaer, ville rumtiden blive kvantiseret i diskrete stykker. Hvis rumtiden havde en sådan struktur, ville fotoner med højere energier rejse hurtigere end dem med lavere energier. Ved at observere fotoner af forskellige energier, der stammer fra en gammastråle burst 7,3 milliarder lysår fra jorden og ankom til Fermi på samme tid, var astronomer i stand til at begrænse enhver mulig kornet struktur af rumtid til mindre end omkring 10-33 cm.

i 2010 observerede Fermi den første gammastråleemission fra en nova. Man havde tidligere troet, at novas ikke genererede nok energi til at producere gammastråler.