Чуть больше недели осталось до запуска James Webb Space Telescope, который будет изучать космос в инфракрасном спектре. В связи с этим знаменательным событием, которое перевернет современную астрономию, InScience.News в рамках проекта «Взгляд в темноту» расскажет о космической обсерватории Fermi, запущенной в 2008 году. Она наблюдала за гамма-излучением и позволила ученым совершить немало важных открытий.
События и явления в космосе вызывают огромный интерес у ученых всей планеты. Некоторые из космических объектов расположены так далеко от нашей системы, что их возможно найти только с помощью специальной аппаратуры, которая может воспринимать огромные потоки энергии, появляющиеся в результате этих явлений и событий.
Гамма-телескопы впервые были использованы человеком еще в середине 1970-х годов для обнаружения источников гамма-излучения в космосе. Сегодня такие телескопы используют еще и для изучения гамма-всплесков и даже исследования темной материи.
Гамма-телескоп Fermi — это целая космическая обсерватория, которая изучает огромные области космоса в спектре гамма-излучений. Его запустили 11 июня 2008 года с помощью ракеты-носителя Delta II. До этого запуск обсерватории дважды откладывали из-за технических проблем и дополнительных проверок. Delta II отправилась на орбиту с космодрома во Флориде.
Запуск Fermi на орбиту. NASA/Jerry Cannon & Robert Murray
Тогда космическая обсерватория носила иное название — Gamma-ray Large Area Space Telescope, или GLAST, — однако вскоре, спустя два месяца, NASA переименовало ее в честь итальянского физика Энрико Ферми, который совершил важные открытия в сфере физики высоких энергий.
Высота орбиты, по которой летает Fermi, относительно невелика — всего 565 км (меньше, чем расстояние от Москвы до Санкт-Петербурга). Разработка этого космического аппарата проводилась учеными из США, Франции, Германии, Италии, Японии, Швеции.
«Начинка» обсерватории
Сам по себе Fermi состоит из двух аппаратов, которые помогают проводить огромное количество исследований. Это LAT — гамма-телескоп, который дает возможность наблюдать гамма-излучение в колоссальном диапазоне (от нескольких десятков до сотен ГэВ). Этот аппарат гораздо чувствительнее к излучению, чем его предшественники. Благодаря этому изображения стали гораздо четче, чем у гамма-телескопов предыдущих поколений. Кроме того, срок службы этого телескопа также больше, чем у предшественников. Вес только этого аппарата составил 2,7 тонны.
Fermi на Земле. NASA/Kim Shiflett
Кроме того, космическая обсерватория также имеет прибор для обнаружения гамма-всплесков — Fermi GBM.
Достижения и открытия
Уже 16 октября 2008 года Fermi смог сделать первое открытие: он обнаружил первый пульсар, который «мигал» исключительно в гамма-излучении.
Сам по себе пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда, по сути, разрушенное ядро, оставшееся после взрыва звезды. Чаще всего эти звезды обнаруживают из-за излучения ими радиоволн, однако некоторые из них делают это в других спектрах.
Благодаря космической обсерватории стало ясно, что доселе неизведанный тип звезд три раза в секунду посылает гамма-импульсы. Тогда стало ясно, что пульсар находится на расстоянии 4600 световых лет от нашей планеты.
Также в 2009 году Fermi обнаружил настоящий гамма-взрыв в созвездии Киля, который получил название GRB 080916C. Этот всплеск имел самую большую общую энергию, самые быстрые движения и самые высокие начальные выбросы энергии, которые когда-либо наблюдались.
«Мы ждали этого. Взрывные выбросы при таких энергиях еще плохо изучены, и Fermi дает нам инструменты для того, чтобы понять их», — рассказал Питер Майкельсон из Стэнфордского университета.
Еще одним важным открытием стало обнаружение ранее невидимой структуры над и под центром Галактики. По данным Fermi, размеры этого объекта составляют 50 тысяч световых лет, и ученые предполагают, что он может быть остатком огромной черной дыры. Эти объекты в итоге назвали «пузыри Ферми».
«Пузыри Ферми». NASA's Goddard Space Flight Center
«Мы видим два пузыря, излучающих гамма-лучи, которые простираются на 25 000 световых лет к северу и югу от центра Галактики. Мы не до конца понимаем их природу или происхождение», — заявил Дуг Финкбейнер, астроном из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
