NASA’nın Fermi Uzay Teleskobu, Dinamik Gama Işını Gökyüzünde Kozmik Havai Fişekleri Yakaladı

NASA'nın Fermi Uzay Teleskobu, Dinamik Gama Işını Gökyüzünde Kozmik Havai Fişekleri Yakaladı
NASA'nın Fermi Uzay Teleskobu, Dinamik Gama Işını Gökyüzünde Kozmik Havai Fişekleri Yakaladı
Fermi Captures Dynamic Gamma-ray Sky

Bu animasyon, sürekli güncellenen yeni bir havuzda 1.500’den fazla nesne için artık mevcut olan Geniş Alan Teleskobu gama ışını kayıtlarının bir alt kümesini gösterir. Bu kaynakların %90’ından fazlası, süper kütleli bir kara deliğin aktivitesinden güç alan, blazar adı verilen bir galaksi türüdür. Kredi: NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi/Daniel Kocevski

Gözümüzün göremediği kozmik havai fişekler gece gökyüzünü dolduruyor. Gökyüzünü ışığın en yüksek enerjili formu olan gama ışınlarında gözlemleyen NASA’nın Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobu üzerindeki Geniş Alan Teleskopu (LAT) sayesinde bu yakalanması zor ışık gösterisine bir göz atabiliyoruz.

Bu animasyon, Şubat 2022’den Şubat 2023’e kadar bir yıllık gözlemler sırasında gama ışını gökyüzünün çılgın faaliyetini gösteriyor. Titreşimli daireler, LAT tarafından toplanan 1.500’den fazla ışık eğrisinin yalnızca bir alt kümesini temsil ediyor – kaynakların zaman içinde parlaklığının nasıl değiştiğinin kayıtları – uzayda yaklaşık 15 yıldan fazladır.

Uluslararası bir gökbilimciler ekibinin çalışmaları sayesinde, bu veriler artık sürekli güncellenen etkileşimli bir kitaplıkta herkesin kullanımına sunulmuştur. The Astrophysical Journal Supplement Series’de 15 Mart 2023’te depoyla ilgili bir makale yayınlandı.

“Bu veritabanını bir araya getirmek için galaksileri inceleyen ve görünür ve gama ışını ışığını karşılaştırmak isteyen gökbilimcilerden ilham aldık. NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi’nde bir havuz ortak yazarı ve astrofizikçi olan Daniel Kocevski, “uzun zaman ölçeklerinde eğriler” dedi. “Her seferinde bir nesneyi işlemek için talepler alıyorduk. Artık bilim topluluğu, tüm katalog için analiz edilen tüm verilere erişebiliyor.”


Bu animasyonda, yalnızca bir yıllık verileri kullanarak bir kozmik gama ışını havai fişek gösterisi izleyin. NASA’nın Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobu üzerindeki Geniş Alan Teleskopu (LAT). Her nesnenin eflatun dairesi parladıkça büyür ve karardıkça küçülür. Sarı daire, gökyüzünde görünen yıllık yolunu izleyen Güneş’i temsil ediyor. Animasyon, sürekli güncellenen yeni bir havuzda 1.500’den fazla nesne için artık mevcut olan LAT gama ışını kayıtlarının bir alt kümesini gösterir. Bu kaynakların %90’ından fazlası, süper kütleli bir kara deliğin aktivitesinden güç alan, blazar adı verilen bir galaksi türüdür. Kredi: NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi/Daniel Kocevski

Veri kümesindeki kaynakların %90’ından fazlası blazarlardır; doğrudan Dünya’da. Ulusal Bilim Vakfı’nın Antarktika’daki IceCube Nötrino Gözlemevi gibi yer tabanlı gözlemevleri bazen bu jetlerde üretilen yüksek enerjili parçacıkları tespit edebilir. Blazar’lar, bilim adamlarının kozmosu incelemek için ışık, parçacık ve uzay-zaman dalgalanmalarının kombinasyonlarını kullandığı çoklu haberci astronomisi için önemli kaynaklardır.

“2018’de gökbilimciler, Baltimore County, Maryland Üniversitesi’nde astrofizikçi ve NASA’nın Goddard Uzay Uçuşu’ndan ortak yazar Michela Negro, “Fermi LAT ve IceCube sayesinde ilk kez bir blazardan gama ışınları ve nötrino adı verilen yüksek enerjili bir parçacık” dedi. Greenbelt, Maryland’deki merkez. “Tarihsel ışık eğrisi veritabanına sahip olmak, geçmiş olaylara ilişkin yeni çoklu haberci içgörülerine yol açabilir.”

Animasyonda, her kare üç günlük gözlemleri temsil ediyor. Her nesnenin eflatun dairesi parladıkça büyür ve karardıkça küçülür. Bazı nesneler tüm yıl boyunca dalgalanır. Gökyüzünün ortasında uzanan kırmızımsı-turuncu bant, tutarlı bir gama ışını üreticisi olan Samanyolu galaksimizin merkez düzlemidir. Oradaki daha açık renkler, daha parlak bir parıltıyı gösterir. Sarı daire, Güneş’in gökyüzündeki görünen yıllık yörüngesini gösterir.

Tam kataloğun işlenmesi yaklaşık üç ay veya SLAC National’da bulunan bir bilgisayar kümesinde 1.000’den fazla düğüme dağıtılan 400 bilgisayar yılından fazla işlem süresi gerektirdi Kaliforniya, Menlo Park’taki Hızlandırıcı Laboratuvarı.

Fermi’nin birincil aracı olan LAT, her üç saatte bir tüm gökyüzünü tarar. Enerjileri 20 milyondan 300 milyar elektron volta kadar değişen gama ışınlarını algılar. Karşılaştırma için, görünür ışığın enerjisi çoğunlukla 2 ila 3 elektron volt arasındadır.

Referans: “The Fermi-LAT Lightcurve Repository”, S. Abdollahi, M. Ajello, L. Baldini, J. Ballet, D. Bastieri, J. Becerra Gonzalez, R. Bellazzini, A. Berretta, E. Bissaldi, R. Bonino, A. Brill, P. Bruel, E. Burns, S. Buson, R. A. Cameron, R. Caputo, P. A. Caraveo , N. Cibrario, S. Ciprini, P. Cristarella Orestano, M. Crnogorcevic, S. Cutini, F. D’Ammando, S. De Gaetano, S. W. Digel, N. Di Lalla, L. Di Venere, A. Domínguez, V. Fallah Ramazani, S. J. Fegan, E. C. Ferrara, A. Fiori, H. Fleischhack, A. Franckowiak, Y. Fukazawa, P. Fusco, V. Gammaldi, F. Gargano, S. Garrappa, C. Gasbarra, D. Gasparrini , N. Giglietto, F. Giordano, M. Giroletti, D. Green, I. A. Grenier, S. Guiriec, M. Gustafsson, E. Hays, D. Horan, X. Hou, G. Jóhannesson, M. Kerr, D. Kocevski, M. Kuss, L. Latronico, J. Li, I. Liodakis, F. Longo, F. Loparco, L. Lorusso, B. Lott, M. N. Lovellette, P. Lubrano, S. Maldera, A. Manfreda, G. Martí-Devesa, M. N. Mazziotta, I. Mereu, M. Meyer, P. F. Michelson, T. Mizuno, M. E. Monzani, A. Morselli, I. V. Moskalenko, M. Negro, N. Omodei, E. Orlando, J. F. Ormes, D Paneque, G. Panzarini, J. S. Perkins, M. Persic, M. Pesce-Rollins, R. Pillera, T.A. Porter, G. Principe, J. L. Racusin, S. Rainò, R. Rando, B. Rani, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, O. Reimer, M. Sánchez-Conde, P. M. Saz Parkinson, Jeff Scargle, L. Scotton, D. Serini, C. Sgrò, E. J. Siskind, G. Spandre, P. Spinelli, D. J. Suson , H. Tajima, D. J. Thompson, D. F. Torres, J. Valverde, T. Venters, Z. Wadiasingh, S. Wagner ve K. Wood, 15 Mart 2023, The Astrophysical Journal Supplement Series.
DOI: 10.3847 /1538-4365/acbb6a

Fermi Gamma-ray Uzay Teleskobu, Goddard tarafından yönetilen bir astrofizik ve parçacık fiziği ortaklığıdır. Fermi, Fransa, Almanya, İtalya, Japonya, İsveç ve ABD’deki akademik kurumların ve ortakların önemli katkılarıyla ABD Enerji Bakanlığı ile işbirliği içinde geliştirildi.