La NASA revela un impresionante lapso de tiempo de 14 años del cielo de rayos gamma

NASAEl Telescopio Espacial Fermi de Fermi presenta una película a intervalos de 14 años que revela el universo dinámico a través de imágenes de rayos gamma. Reflejos vía LácteaErupciones de rayos gamma, erupciones solares y galaxias distantes alimentadas por agujeros negros.

El universo cobra vida en una película a intervalos a través del cielo, producida a partir de 14 años de datos adquiridos por el Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA. Nuestro Sol, que ocasionalmente brilla, traza silenciosamente un camino a través del cielo contra el telón de fondo de fuentes de alta energía dentro y fuera de nuestra galaxia.

«El brillante y constante resplandor de rayos gamma de la Vía Láctea se intercala con intensas llamaradas de días de duración procedentes de chorros cercanos a la velocidad de la luz impulsados ​​por agujeros negros supermasivos en los núcleos de galaxias distantes», dijo Seth Daigle, científico principal del equipo. . En el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC en Menlo Park, California, que creó las imágenes. «Estas dramáticas explosiones, que pueden aparecer en cualquier parte del cielo, ocurrieron hace millones o miles de millones de años, y su luz apenas llega a Fermi mientras observamos».

Desde erupciones solares hasta Agujero negro JETS: El equipo del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma de la NASA ha realizado un recorrido único por el cielo dinámico y de alta energía. Judy Racusin, científica adjunta del proyecto Fermi, narra la película, que condensa 14 años de observaciones de rayos gamma en 6 minutos. Fuente: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA y colaboración NASA/DOE/LAT

Los rayos gamma son la forma de luz de mayor energía. La película muestra la intensidad de los rayos gamma con energías superiores a 200 MeV detectados por el Telescopio de Gran Área Fermi (LAT) entre agosto de 2008 y agosto de 2022. A modo de comparación, la luz visible tiene energías entre 2 y 3 MeV. Los colores más brillantes identifican las ubicaciones de fuentes de rayos gamma más intensas.

«Una de las primeras cosas que llama la atención en la película es la fuente que se inclina constantemente a lo largo de la pantalla. Este es nuestro sol, que… Su movimiento aparente refleja el movimiento orbital anual de la Tierra a su alrededor».

Concepto artístico del Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma en órbita. Crédito: NASA

La mayor parte del tiempo, LAT detecta el Sol débilmente debido a la influencia de partículas aceleradas llamadas rayos cósmicos, que son núcleos atómicos que viajan a una velocidad cercana a la de la luz. Cuando chocan con el gas del sol o incluso con la luz del mismo, producen rayos gamma. A veces, sin embargo, el Sol brilla repentinamente con poderosas explosiones llamadas llamaradas solares, que pueden convertir brevemente a nuestra estrella en una de las fuentes de rayos gamma más brillantes del cielo.

La película muestra el cielo en dos vistas diferentes. La vista rectangular muestra todo el cielo con el centro de nuestra galaxia en el medio. Esto resalta el plano central de la Vía Láctea, que brilla en rayos gamma generados por los rayos cósmicos que chocan contra el gas interestelar y la luz de las estrellas. También está lleno de muchas otras fuentes, incluidas estrellas de neutrones y restos de supernovas. Por encima y por debajo de esta banda central, desde nuestra galaxia observamos el universo más amplio, lleno de fuentes brillantes que cambian rápidamente.

La mayoría de estas galaxias son en realidad galaxias distantes y se ven mejor desde una perspectiva diferente centrada en los polos norte y sur de nuestra galaxia. Cada una de estas galaxias, llamadas blazares, alberga un agujero negro central con una masa de un millón de soles o más.

De alguna manera, los agujeros negros producen chorros de materia que se mueven extremadamente rápido y, a través de los blazares, miramos directamente hacia abajo de uno de estos chorros, una vista que realza su brillo y volatilidad. «Las diferencias nos dicen que algo ha cambiado en estos aviones», dijo Racusin. «Monitoreamos rutinariamente estas fuentes y alertamos a otros telescopios, en el espacio y en la Tierra, cuando sucede algo interesante. Tenemos que ser rápidos para detectar estas llamaradas antes de que se desvanezcan, y cuantas más observaciones podamos recopilar, mejor podremos comprender estos eventos». .” .

Fermi desempeña un papel clave en la creciente red de misiones que trabajan juntas para capturar estos cambios en el universo a medida que se desarrollan.

Muchas de estas galaxias están muy distantes. Por ejemplo, la luz del blazar conocido como 4C +21,35 viaja durante 4.600 millones de años, lo que significa que la llamarada que vemos hoy en realidad ocurrió cuando nuestro Sol y nuestro sistema solar comenzaron a formarse. Las otras galaxias brillantes están a más del doble de distancia y juntas proporcionan impresionantes instantáneas de la actividad de los agujeros negros a lo largo del tiempo cósmico.

Muchos de los eventos de período corto que estudia Fermi, como los estallidos de rayos gamma, las explosiones cósmicas más poderosas, no se observaron en el intervalo de tiempo. Este es el resultado del procesamiento de datos durante varios días para aumentar la claridad de las imágenes.

El Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi es una asociación de astrofísica y física de partículas gestionada por Goddard. Fermi fue desarrollado en colaboración con el Departamento de Energía de EE. UU. y con importantes contribuciones de instituciones académicas y socios en Francia, Alemania, Italia, Japón, Suecia y Estados Unidos.