Fermi Gamma-ray Space Telescope

Fermi Gamma-ray Space Telescope, amerikai műhold, indított június 11, 2008, hogy az volt a célja, hogy tanulmányozza a gamma-sugár kibocsátó források. Ezek a források az univerzum legerőszakosabb és legenergetikusabb objektumai, beleértve a gammasugár-kitöréseket, a pulzárokat és a fekete lyukak által kibocsátott nagy sebességű fúvókákat. A National Aeronautics and Space Administration a vezető ügynökség, Franciaország, Németország, Japán, Olaszország és Svédország közreműködésével.

a Fermi két műszert hordoz, a Large Area Telescope (Lat) és a Gamma-ray Burst Monitor (GBM), amelyek 10 keV és 300 GeV (10 000-300 000 000 elektronvolt) energiatartományban működnek, és rendkívül sikeres elődökön alapulnak, amelyek a Compton Gamma Ray Observatory (CGRO) az 1990-es években. A látható fénytől vagy akár a Röntgensugaraktól eltérően a gamma-sugarakat nem lehet lencsékkel vagy tükrökkel fókuszálni. Ezért a LAT fő detektorai szilíciumból és volfrámcsíkokból készülnek, egymáshoz képest derékszögben. A Gamma-sugarak elektron-pozitron párokat hoznak létre, amelyek ionizálják az anyagot a csíkokban. Az ionizált töltés arányos a gamma-sugár erősségével. A csíkok elrendezése segít meghatározni a bejövő sugárzás irányát. A kozmikus sugarak sokkal gyakoribbak, mint a gammasugarak, de a LAT olyan anyagokkal rendelkezik, amelyek csak a kozmikus sugarakkal és mind a kozmikus, mind a gammasugarakkal kölcsönhatásba lépnek, így a kozmikus sugarak megkülönböztethetők és figyelmen kívül hagyhatók. Első 95 üzemórájában a LAT elkészítette az egész égbolt térképét; a CGRO-nak évekbe telt egy hasonló térkép elkészítése.

a GBM 12 azonos detektorból áll, amelyek mindegyike egy vékony, egykristályos nátrium-jodid lemezt tartalmaz, amely egy képzeletbeli dodekaéder arcaként helyezkedik el. A beeső gammasugár miatt a kristály fényvillanásokat bocsát ki, amelyeket fényérzékeny csövek számolnak. Ugyanazokat a villanásokat az érzékelők akár fele is láthatja, de különböző intenzitással, az érzékelő forráshoz viszonyított szögétől függően. Ez a folyamat lehetővé teszi a gammasugár-kitörés helyének kiszámítását, hogy az űrhajó orientálható legyen arra, hogy a LAT-ot a forrásra irányítsa a részletes megfigyelésekhez.

2008-ban Fermi felfedezte a CTA 1 szupernóva-maradványban az első olyan pulzárpopulációt, amely csak gammasugarakban látható. A gammasugár-kibocsátás nem a pulzárok pólusain lévő részecskesugarakból származik, mint a rádiós pulzárok esetében, hanem a neutroncsillagok felületétől távol. A gammasugár impulzusokat generáló pontos fizikai folyamat nem ismert. A Fermi 17 ilyen tárgy felfedezésével növelte az ismert milliszekundumos pulzárok (a leggyorsabban forgó pulzárok, 1-10 milliszekundumos periódusokkal) számát is.

egyes fizikai elméletekben, amelyek egyesítenék az általános relativitáselméletet, amely a legnagyobb skálán írja le az univerzumot, a kvantummechanikával, amely a legkisebb skálán írja le az univerzumot, a téridőt diszkrét darabokra kvantálnák. Ha a téridőnek ilyen szerkezete lenne, a nagyobb energiájú fotonok gyorsabban haladnának, mint az alacsonyabb energiájú fotonok. A különböző energiájú fotonok megfigyelésével, amelyek a Földtől 7,3 milliárd fényévnyire lévő gammasugár-kitörésből származnak, és ugyanabban az időben érkeztek Fermi-be, a csillagászok képesek voltak a téridő bármely lehetséges szemcsés szerkezetét körülbelül 10-33 cm-nél kisebbre korlátozni.

2010-ben Fermi megfigyelte az első gamma-sugárzást egy novából. Korábban azt gondolták, hogy a novas nem termel elegendő energiát gamma-sugarak előállításához.