Semmi esetre sem azt sugalljuk, hogy a NASA Fermi Gamma-Ray Űrtávcsője megváltoztatott tudatosságot válthat ki, ám ez a „távoli” kép hasonlít az 1960-as évek pszichedelikus művészetéhez. Évek óta tartó tanulmány után a Fermi által összegyűjtött adatok rámutattak, hogy a Tycho Supernova maradványa fényesen ragyog nagy energiájú gammasugarakban.
A felfedezés további információkat nyújt a kutatóknak a kozmikus sugarak eredetéről (a sebesség alatt álló szubatomi részecskék). Az a pontos folyamat, amely a kozmikus sugarak energiáját adja, nem jól ismert, mivel a töltött részecskék csillagközi mágneses mezők révén könnyen eltéríthetők. A csillagközi mágneses mezők általi eltérés lehetetlenné teszi a kutatók számára, hogy a kozmikus sugarakat eredeti forrásukig nyomon követhessék.
„Szerencsére nagy energiájú gammasugarakat állítanak elő, amikor a kozmikus sugarak csillagközi gázt és csillagfényt találnak. Ezek a gamma-sugarak közvetlenül a forrásaikból érkeznek Fermibe ”- mondta Francesco Giordano az olaszországi Bari Egyetemen.
De itt van néhány nem-pszichedelikus tény a szupernóva maradványairól általában és Tycho-ról:
Amikor egy hatalmas csillag élettartama végét érinti, felrobbanhat, és egy szupernóvamaradványt hagy maga után, amely egy kiterjedő forró gázhéjból áll, amelyet a robbantási sokkhullám támaszt. Sok esetben a szupernóva robbanás látható is a Földön - még széles nappali fényben is. 1572 novemberében új „csillagot” fedeztek fel a Cassiopeia csillagképben. A felfedezésről ma ismert, hogy a legszembetűnőbb szupernóva az elmúlt 400 évben. A fentiekben látható maradványt, amelyet gyakran „Tycho supernóvájának” hívnak, a dán csillagász, Tycho Brahe nevére nevezték el, aki sok időt töltött a szupernóva tanulmányozásával.
Az 1572-es szupernóva esemény akkor történt, amikor az éjszakai égboltot az univerzum rögzített és változatlan részének tekintették. Tycho beszámolója a felfedezésről megérti, mennyire mély volt a felfedezés. Felfedezésével kapcsolatban Tycho kijelentette: „Amikor elégedett voltam azzal, hogy még soha nem tünt fel ilyen csillag, a dolog hihetetlensége ennyire zavarba vezetett, hogy elkezdtem kételkedni a saját szememben, és tehát a kísérő szolgákhoz fordulva megkérdeztem, hogy ők is látnak-e egy rendkívül fényes csillagot ... Azonnal egy hangon azt válaszolták, hogy teljesen látják, és hogy rendkívül fényes ”
1949-ben Enrico Fermi fizikus (a Fermi Gamma-ray Űrtávcső neve) mondta, hogy a nagy energiájú kozmikus sugarak felgyorsultak a csillagközi gázfelhők mágneses mezőiben. Fermi munkájának nyomon követése után a csillagászok megtudták, hogy a szupernóva maradványai lehetnek a legjobb jelölt helyek ilyen nagyságrendű mágneses mezőkre.
A Fermi Gamma-ray Űrtávcső egyik fő célja a kozmikus sugarak eredetének jobb megértése. A Fermi nagy kiterjedésű teleszkópja (LAT) három óránként felmérheti az égboltot, amely lehetővé teszi a műszer számára, hogy mélyebb képet adjon a gamma-égboltról. Mivel a gamma sugarak a fény legintenzívebb formája, a gammasugár-koncentrációk vizsgálata segíthet a kutatóknak a kozmikus sugarakért felelős részecskegyorsulás felderítésében.
Stefan Funk (a Kavli Részecske-Asztrofizikai és Kozmológiai Intézet) társszerzője hozzáteszi: „Ez az észlelés újabb bizonyítékokat ad nekünk annak alátámasztására, hogy a szupernóva maradványai felgyorsíthatják a kozmikus sugarakat.”
Az ég közel három éve végzett szkennelése után a Fermi LAT-adatai azt mutatták, hogy a gamma-sugárzás egy régiója kapcsolódik a Tycho szupernóva maradványához. Keith Bechtol (a KIPAC végzős hallgató) kommentálta a felfedezést, mondván: „Tudtuk, hogy a Tycho szupernóvamaradványa fontos lelet lehet Fermi számára, mivel ezt az objektumot annyira kiterjedten tanulmányozták az elektromágneses spektrum más részein. Úgy gondoltuk, hogy ez az egyik legjobb lehetőségünk a kozmikus sugár protonok jelenlétét jelző spektrális aláírás azonosítására. ”
A csapat modellje LAT adatokra, a földi megfigyelőhelyek által leképezett gamma-sugarakra és röntgen adatokra épül. A csoport arra a következtetésre jutott, hogy a modelljükkel kapcsolatban az a pion-termelésnek nevezett folyamat a legjobb magyarázat a kibocsátásokra. Az alábbi animáció egy protont ábrázol, amely majdnem a fénysebességgel mozog, és egy lassabban mozgó protont talál meg. A protonok túlélik az ütközést, de kölcsönhatásuk révén instabil részecskét - egy piont - hoznak létre, amely a proton tömegének csupán 14% -át teszi ki. A másodperces milliárdharmadik 10 milliomoddal a pion gamma-sugár fotonpárra bomlik.
Ha a csapat pontosan értelmezi az adatokat, akkor a maradékon belül a protonokat a fénysebesség közelébe gyorsítják. Miután ilyen hatalmas sebességre gyorsították, a protonok kölcsönhatásba lépnek a lassabb részecskékkel és gammasugarakat eredményeznek. A Tycho szupernóva maradványában működő összes csodálatos folyamattal könnyen el lehet képzelni, milyen lenyűgöző lesz Brahe.
És nincs szükség kioldásra.
További információ a Fermi Gamma-ray Űrtávcsőről: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
Forrás: Fermi Gamma-ray Űrtávcső Misszió Hírek
