În niciun caz nu sugerăm că Telescopul spațial Gamma-Ray al NASA poate provoca stări modificate de conștientizare, dar această imagine „îndepărtată” este similară cu arta psihedelică din epoca 1960. După ani de studiu, datele colectate de Fermi au scos la iveală rămășița Supernova a lui Tycho strălucește puternic în razele gamma cu energie mare.
Descoperirea oferă cercetătorilor informații suplimentare despre originea razelor cosmice (particule subatomice care sunt în viteză). Procesul exact care oferă razelor cosmice energia lor nu este bine înțeles, deoarece particulele încărcate sunt ușor deviate de câmpurile magnetice interstelare. Deformația prin câmpurile magnetice interstelare face imposibilă cercetarea urmăririi razelor cosmice către sursele lor originale.
„Din fericire, razele gamma cu energie mare sunt produse atunci când razele cosmice lovesc gazul interstelar și lumina stelară. Aceste raze gamma vin la Fermi direct din sursele lor ”, a declarat Francesco Giordano de la Universitatea din Bari din Italia.
Iată câteva fapte care nu sunt atât de psihedelice despre resturile de supernove în general și Tycho în special:
Când o stea masivă ajunge la sfârșitul vieții sale, aceasta poate exploda, lăsând în urmă o rămășiță de supernova formată dintr-o coajă în expansiune de gaz fierbinte propulsată de unda de șoc. În multe cazuri, o explozie de supernova poate fi vizibilă pe Pământ - chiar și în lumina largă a zilei. În noiembrie 1572, o nouă stea a fost descoperită în constelația Cassiopeia. Descoperirea este cunoscută acum ca fiind cea mai vizibilă supernova din ultimii 400 de ani. Adesea numită „supernova lui Tycho”, rămășița prezentată mai sus poartă numele astronomului danez Tycho Brahe, care a petrecut mult timp studiind supernova.
Evenimentul de la supernova din 1572 s-a produs atunci când cerul nopții a fost considerat a fi o parte fixă și neschimbătoare a universului. Relatarea lui Tycho despre descoperirea dă un sentiment de cât de profundă a fost descoperirea lui. În ceea ce privește descoperirea sa, Tycho a declarat: „Când m-am convins că nici o stea de acest fel nu a mai strălucit până acum, am fost condusă într-o asemenea nedumerire de necredința lucrului, încât am început să mă îndoiesc de credința propriilor ochi și așa că, întorcându-mă către servitorii care mă însoțeau, i-am întrebat dacă și ei pot vedea o anumită stea extrem de strălucitoare ... Au răspuns imediat cu o singură voce că au văzut-o complet și că a fost extrem de luminos ”
În 1949, fizicianul Enrico Fermi (denumirea pentru Telescopul Spațial cu raze Gamma) a teoretizat că razele cosmice de mare energie au fost accelerate în câmpurile magnetice ale norilor de gaz interstelar. Urmărind activitatea Fermi, astronomii au aflat că resturile de supernove ar putea fi cele mai bune site-uri candidate pentru câmpuri magnetice de o asemenea magnitudine.
Unul dintre obiectivele principale ale telescopului spațial cu raze gamma Fermi este de a înțelege mai bine originile razelor cosmice. Telescopul de suprafață mare (LAT) al Fermi poate examina întregul cer la fiecare trei ore, ceea ce permite instrumentului să construiască o vedere mai profundă a cerului cu raze gamma. Deoarece razele gamma sunt cea mai energică formă de lumină, studierea concentrațiilor de raze gamma poate ajuta cercetătorii să detecteze accelerația particulelor responsabile de razele cosmice.
Coautorul Stefan Funk (Institutul Kavli pentru Astrofizica și Cosmologia de particule) adaugă: „Această detecție ne oferă o altă dovadă care susține ideea că resturile de supernove pot accelera razele cosmice.”
După ce a scanat cerul timp de aproape trei ani, datele LAT ale lui Fermi au arătat o regiune de emisii de raze gamma asociate cu rămășița supernovei lui Tycho. Keith Bechtol, (student absolvent KIPAC) a comentat descoperirea, spunând: „Știam că rămășița de supernovă a lui Tycho ar putea fi o descoperire importantă pentru Fermi, deoarece acest obiect a fost atât de intens studiat în alte părți ale spectrului electromagnetic. Ne-am gândit că ar putea fi una dintre cele mai bune oportunități de a identifica o semnătură spectrală care indică prezența protonilor cu raze cosmice ”
Modelul echipei se bazează pe date LAT, raze gamma mapate de observatoare la sol și date cu raze X. Concluzia la care echipa a ajuns cu privire la modelul lor este că un proces numit producția de pioni este cea mai bună explicație pentru emisii. Animația de mai jos prezintă un proton care se mișcă aproape la viteza luminii și lovește un proton cu mișcare mai lentă. Protonii supraviețuiesc coliziunii, dar interacțiunea lor creează o particulă instabilă - un pion - cu doar 14 la sută din masa protonului. În 10 milioane de miliarde de secunde, pionul se descompune într-o pereche de fotoni cu raze gamma.
Dacă interpretarea datelor de către echipă este corectă, atunci în cadrul rămășiței, protonii sunt accelerați până aproape de viteza luminii. După ce au fost accelerate la viteze atât de extraordinare, protonii interacționează cu particule mai lente și produc raze gamma. Cu toate procesele uimitoare în lucru în rămășița supernovei lui Tycho, ne-am putea imagina cu ușurință cât de impresionat ar fi Brahe.
Și nu este necesară declanșarea.
Aflați mai multe despre Telescopul spațial cu raze Gamma la adresa: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
Sursa: Știri ale misiunii telescopului spațial cu raze gamma Fermi
