Teleskop Fermi pokazuje więcej!

79e08f32fa8a036f84441baab7b7a7ff_L

Teleskop Fermiego ma za zadanie analizować duże połacie kosmosu w konkretnym celu, szukania wysoko-energetycznych źródeł promieni Gamma, konkretnie energii z przedziału – 50 GeV i 2 TeV cytując NASA. W zasadzie od początku eksperymentu wiadome było, że kluczową częścią projektu jest sam program odpowiedzialny za detekcje.

Fermi jest nie tyle teleskopem, co może mylnie wskazywać na jakies lustro, co detektorem bardziej podobnym do tego co widzimy w ośrodkach badawczych CERNu. Przez cały czas detekor taki jest bombardowany cząstkami o różnych energiach i różnego pochodzenia. Zadaniem takiego detektora jest ustalić, które z tych cząstek to promienie gamma, a które nie, a następnie spróbować wskazać z jak największą dokladnością z której strony owa cząstka przybyła.

Tutaj zaczyna sie cała zabawa, bo o ile detektor jest sam w sobie konstrukcją wysoce skomplikowaną – o czym powiemy może w osobnym artykule, o tyle oprogramowanie analizujące dane wymaga nie tylko przemyślanej strategii działania, ale dodatkowo okresowej kalibracji. W takiej analizie danych wykorzystuje się różne techniki i metody sztucznej inteligencji czy też uczenia maszynowego, popularnymi metodami stosowanymi przez fizyków sa np. SVMy (Support Vector Machine) – które pomagają wykrywać pewne wzorce w danych z dosyć dobrymi rezultatami. Dzięki ponownej analizie ponad 61 tysięcy promieni Gamma, zebranych przez ostatnie 80 miesięcy przez LAT (Large Area Telescope – oficjalna nazwa teleskopu) NASA otrzymała właśnie najdokładniejszy widok całego nieba pomiędzy energiami 50GeV i 2TeV.

Skatalogowanych zostało ok 360 źródeł, z czego 75% to blazary (odległe galaktyki z supermasywnymi czarnymi dziurami). Większość z tego co obserwujemy w naszej galaktyce jako źródło promieniowania gamma to pozostałości po wybuchach supernowych oraz mgławice pulsarowe (które często znajdują się właśnie w miejscach po wybuchach supernowych). Najbardziej znaną jest mgławica Kraba (poniżej na zdjęciu), która stale generuje ogromne ilości cząstek przekraczających energie 1TeV.

1280px-Crab_Nebula

A wszystko za sprawą ulepszonych metod analizy danych – ściśle mówiąc za sprawą skorzystania z danych dotychczas zebranych od roku 2008 oraz ich ponownej analizie, którą nazwana została „Pass 8”, domyślamy się iż jest to ósma korekcja algorytmów na podstawie zebranych danych.

Astronomowie uważają, iż te wysoko energetyczne promienie gamma produkowane są gdy nisko energetyczne promienie światła kolidują z rozpędzonymi cząstkami, efektem czego rozpędzone cząstki tracą niewiele, natomiast zyskują głównie promienie światła – transformując sie tym samym w promienie gamma – w dużym skrócie.

Efekt jest taki, że wzbogaciliśmy się o kolejne źródła warte obserwacji, oraz po raz pierwszy w historii mogliśmy w kosmosie zaobserwować energie, które do tej pory dostępne były jedynie w detektorach naziemnych.

 

Link do oryginalnej publikacji NASA: http://arxiv.org/pdf/1508.04449v1.pdf

Link do obrazu w pełnej rozdzielczości : http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/2fhl_all-sky_labels_0.jpg