fermi Gamma-ray Space Telescope

米国の衛星であるFermi Gamma-ray Space Telescopeは、ガンマ線放出源を研究するために設計された2008年6月11日に打ち上げられました。 これらの源は、宇宙で最も暴力的でエネルギッシュな物体であり、ガンマ線バースト、パルサー、ブラックホールによって放出される高速ジェットを含む。 国家航空宇宙局は、フランス、ドイツ、日本、イタリア、スウェーデンの貢献を受けて、リード機関です。

フェルミは、10keVから300GeV（10,000から300,000,000,000電子ボルト）のエネルギー範囲で動作する大面積望遠鏡（LAT）とガンマ線バーストモニター（GBM）の二つの機器を運び、1990年代にコンプトンガンマ線天文台（CGRO）で飛行した非常に成功した前任者に基づいている。 可視光やX線とは異なり、ガンマ線はレンズやミラーでは集束できません。 したがって、LATの主な検出器は、互いに直角にシリコンとタングステンストリップで作られています。 ガンマ線は電子-陽電子対を生成し、ストリップ内の材料をイオン化する。 イオン化された電荷はガンマ線の強さに比例する。 ストリップの配置は、入射放射線の方向を決定するのに役立つ。 宇宙線はガンマ線よりもはるかに一般的ですが、LATは宇宙線とのみ相互作用する物質を持っており、宇宙線とガンマ線の両方と相互作用するため、宇宙線を区別して無視することができます。 最初の95時間の運用で、LATは全天の地図を作成しました。CGROは同様の地図を作成するのに何年もかかりました。

GBMは12個の同一の検出器で構成され、それぞれに架空の十二面体の面として配置されたヨウ化ナトリウムの薄い単結晶ディスクが含まれています。 入射ガンマ線により水晶は感光性の管によって数えられるライトのフラッシュを出します。 同じ点滅は検出器の半分までで見られるが、光源に対する検出器の角度に応じて異なる強度で見られることがある。 このプロセスにより、ガンマ線バーストの位置を計算することができ、探査機は詳細な観測のために緯度をソースに向けることができます。

2008年、フェルミは超新星残骸CTA1の中で、ガンマ線のみに見られるパルサーの集団の中で最初のものを発見した。 ガンマ線の放出は、電波パルサーの場合のようにパルサーの極の粒子ビームから来るのではなく、中性子星の表面から遠く離れて発生します。 ガンマ線パルスを生成する正確な物理的プロセスは不明である。 フェルミはまた、17個のこのような物体を発見することによって、既知のミリ秒パルサー（最速の回転パルサー、周期は1から10ミリ秒）の数を増やした。

最大のスケールで宇宙を記述する一般相対性理論と、最小のスケールで宇宙を記述する量子力学を結びつける物理学のいくつかの理論では、時空は離散的な部分に量子化される。 時空がこのような構造を持っていた場合、より高いエネルギーを持つ光子は、より低いエネルギーを持つ光子よりも速く移動するであろう。 地球から73億光年のガンマ線バーストから発生し、同時にフェルミに到着した異なるエネルギーの光子を観測することによって、天文学者は時空の粒状構造を約10-33cm未満に制限することができた。

2010年、フェルミは新星からの最初のガンマ線放出を観測した。 これまで、novasはガンマ線を生成するのに十分なエネルギーを生成していないと考えられていました。