нови снимки от nasa\s fermi gamma-ray space telescope показват къде останки от свръхнова отделят р
Мисия:
Fermi Gamma-ray Space Telescope
Нови снимки от NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope показват къде останки от свръхнова отделят радиация един милиард пъти по-енергична от видимата светлина. Изображенията предоставят на астрономите още една крачка към разбирането на източника на някои от най-енергичните частици във Вселената - космическите лъчи.
Космическите лъчи се състоят предимно от протони, които се движат през пространството с почти скоростта на светлината. При пътуването си през галактиката,частиците се отклоняват от магнитните полета. Това криволичене замаскира техния произход.
Увеличаване
Видео
Fermi's Large Area Telescope регистрира GeV гама-лъчения от останки на свръхнови от различни епохи и в различни среди. W51C, W44 и IC 443 са останки на средна възраст между 4000 г. и 30,000 години. Касиопея А, която е само на 330 години стара, се появява като точков източник. Credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.
"Разбирането на източниците на космическите лъчи е една от ключовите цели на Ферми", казва Stefan Funk, астрофизик от Кавли - институт по астрофизика на частици и космология (KIPAC), както и в SLAC National Accelerator Laboratory and Stanford University, Calif.
Когато космическите лъчи се сблъскат с междузвездния газ, произвеждат гама-лъчи. "Ферми сега ни дава възможност за сравнение на емисиите от останките от различни епохи и в различни среди," добавя Funk. Той представи доклад пред Американското физическо общество на среща във Вашингтон
Fermi's Large Area Telescope (LAT) детектира гама-лъчи с енергия милиарди електрон-волта (GeV) от три източника на средна възраст - останки от свръхнови известни като W51C, W44 и IC 443. (За сравнение енергията на видимата светлина, е между 2 и 3 електрон волта.) Всяка останка представлява остатък от разширяващи се отломки от масивна звезда, която се е взривила между 4000 и 30000 години назад.
В допълнение, Ферми LAT също шпионирал GeV гама-лъчение от Касиопея А (CAS А), остатък от свръхнова звезда избухнала само преди 330 години.
"По-стари останки са изключително светли в GeV гама-диапазона, но са с относително слаби енергии. Младите останки показват различно поведение", обясни Yasunobu Uchiyama, един Panofsky сътрудник в SLAC. "Може би най-високо енергийните космически лъчи са оставили по-стари остатъци, и Ферми вижда само емисиите от частици, попаднали в капана на по-ниско енергийните източници."
През 1949 г., съименника на телескопа на Ферми - физика Енрико Ферми, предположи, че най-високо енергийните космически лъчи са се ускори през магнитните полета на газовите облаци. През десетилетията, които последваха, астрономите показаха, че останките на младите свръхнови в нашата галактика са най-добрите кандидати за този процес.
Младите останки на свръхнова изглежда да притежават едновременно силно магнитно поле и най-високо енергийните космически лъчи. Силните полета могат да запазят най-високоенергичните частици от шок вълната достатъчно дълго, за да си запазят скоростта и енергията.
Ферми наблюденията показват, че GeV гама-лъченията идват от местата, където остатъците се налага да взаимодействат със студените, гъсти облаци газ.
"Ние смятаме, че ускорени протони се сблъскват с атомите на газа, отделяйки емисии от гама-лъчи" каза Funk. Едно алтернативно обяснение е, че бързо движещите се електрони излъчват гама-лъчи, тъй като те летят между ядрата на атомите на газа. "За момента ние не можем да направим разлика между тези модели, но ние се надяваме, че по-нататъшни наблюдения с Ферми ще ни помогне да го направим", добави той.
Така или иначе, тези наблюдения утвърждават идеята, че останките свръхнови действат като огромни космически ускорители на частици.
"Възможно е, че Ферми изглежда потвърждава смелите идеи направени преди повече от 60 години от учения на който е именуван самия телескоп", отбеляза Роджър Бландфорт.

Видео
Тази анимация показва създаването на pion чрез сблъсъка на протони и протони от космически лъчи.Credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Увеличаване
Това съставно изображение показва Касиопея А и останките от свръхновата в целия спектър: Гама лъчи (в лилаво) от NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope; рентгенови лъчи (синьо, зелено) от НАСА Chandra X-Ray обсерватория; видима светлина (жълто) от Хъбъл космическият телескоп; инфрачервено (червено) от космическия телескоп Spitzer на НАСА и радио (оранжево) от Very Large Array near Socorro, NM Credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration, CXC/SAO/JPL-Caltech/Steward/O. Krause et al., and NRAO/AUI

Увеличаване
Ферми картографира региони от GeV гама-лъчеви емисии (лилаво) в W44 остатък отсвръхнова. Наблюдава се ясно подреждане на нишки в съответствие с различните дължини на вълните. В тази съставна снимка Х-лъчите са (в синьо) от Germany-led ROSAT, инфрачервено (червено) от космическия телескоп Spitzer на НАСА и радио (оранжево) от Very Large Array near Socorro. Credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration, ROSAT, JPL-Caltech, and NRAO/AUI
Източник:
НАСА
Коментар