o Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray

o Telescópio Espacial Fermi Gamma-ray, Satélite dos Estados Unidos, lançado em 11 de junho de 2008, que foi projetado para estudar fontes emissoras de raios gama. Estas fontes são os objetos mais violentos e energéticos do universo e incluem rajadas de raios gama, pulsares e jatos de alta velocidade emitidos por buracos negros. A National Aeronautics and Space Administration é a agência líder, com contribuições da França, Alemanha, Japão, Itália e Suécia.

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

Gamma-ray Large Area Space Telescope (GLAST) em uma versão artística.

NASA

Fermi carrega dois instrumentos, o Telescópio de Grande Área (LAT) e Gamma-ray Burst Monitor (GBM), que trabalham na faixa de energia de 10 keV a 300 GeV (10.000 para 300,000,000,000 de electrão-volt) e baseiam-se em grande sucesso de antecessores que voou sobre o Compton Gamma-Ray Observatory (CGRO) na década de 1990. Ao contrário da luz visível ou mesmo dos raios-X, os raios gama não podem ser focados com lentes ou espelhos. Portanto, os principais detectores do LAT são feitos de silício e fitas de tungstênio em ângulos retos um para o outro. Os raios gama produzem pares de elétrons-positrões que ionizam o material nas tiras. A carga ionizada é proporcional à força do raio gama. O arranjo das tiras ajuda a determinar a direção da radiação recebida. Os raios cósmicos são muito mais comuns do que os raios gama, mas o LAT tem materiais que interagem apenas com os raios cósmicos e com os raios cósmicos e gama, por isso os raios cósmicos podem ser distinguidos e ignorados. Em suas primeiras 95 horas de operação, a LAT produziu um mapa de todo o céu; CGRO levou anos para produzir um mapa similar.

the first all-sky map produced by the Large Area Telescope on board the Fermi Gamma-ray Space Telescope.
the first all-sky map produced by the Large Area Telescope on board the Fermi Gamma-ray Space Telescope.

International LAT Team-DOE / NASA

o GBM consiste em 12 Detectores idênticos, cada um contendo um fino disco monocristal de iodeto de sódio posicionado como uma face de um dodecaedro imaginário. Um raio gama incidente faz o cristal emitir flashes de luz que são contados por tubos sensíveis à luz. Os mesmos flashes podem ser vistos por até metade dos detectores, mas em intensidades diferentes, dependendo do ângulo do detector para a fonte. Este processo permite o cálculo da localização de uma explosão de raios gama para que a espaçonave possa ser orientada para apontar o LAT para a fonte para observações detalhadas.

Em 2008 Fermi descobriu dentro do remanescente de supernova CTA 1-a primeira de uma população de pulsares que são vistos apenas em raios gama. As emissões de raios gama não vêm de feixes de partículas nos polos dos pulsares, como é o caso dos pulsares de rádio, mas em vez disso surgem longe das superfícies das Estrelas de nêutrons. O processo físico preciso que gera os impulsos de raios gama é Desconhecido. Fermi também aumentou o número de pulsares de milissegundo conhecidos (os pulsares rotativos mais rápidos, com períodos de 1 a 10 milissegundos) ao descobrir 17 desses objetos.

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Em algumas teorias da física que pretende unir a relatividade geral, que descreve o universo em escalas maiores, com a mecânica quântica, que descreve o universo em menores escalas, o espaço-tempo seria quantizada em discretos peças. Se o espaço-tempo tivesse tal estrutura, os fótons com energias mais elevadas viajariam mais depressa do que aqueles com energias mais baixas. Ao observar fótons de diferentes energias que se originaram de uma explosão de raios gama de 7,3 bilhões de anos-luz da terra e chegaram a Fermi ao mesmo tempo, os astrônomos foram capazes de limitar qualquer possível estrutura granulada do espaço-tempo a menos de 10-33 cm.

in 2010 Fermi observed the first gamma-ray emission from a nova. Pensava-se anteriormente que as novas não geravam energia suficiente para produzir raios gama.