Vi foreslår på ingen måte at NASAs Fermi Gamma-Ray romteleskop kan fremkalle endrede bevissthetstilstander, men dette "langt ut" bildet ligner 1960-tallets psykedeliske kunst. Etter mange års studier har data samlet inn av Fermi avslørt Tychos Supernova Remnant skinner sterkt i høyenergi-gammastråler.
Funnet gir forskere tilleggsinformasjon om opprinnelsen til kosmiske stråler (subatomære partikler som er på hastighet). Den nøyaktige prosessen som gir kosmiske stråler deres energi er ikke godt forstått siden ladede partikler lett avbøyes av interstellare magnetiske felt. Avbøyningen av interstellare magnetfelt gjør det umulig for forskere å spore kosmiske stråler til sine opprinnelige kilder.
“Heldigvis produseres høy-energi gamma-stråler når kosmiske stråler treffer interstellar gass og stjernelys. Disse gammastrålene kommer til Fermi rett fra kildene, ”sa Francesco Giordano ved University of Bari i Italia.
Men her er noen ikke-så-psykedeliske fakta om supernova-rester generelt og Tychos spesielt:
Når en massiv stjerne når slutten av sin levetid, kan den eksplodere og etterlate seg en supernova-rest som består av et ekspanderende skall med varm gass fremdrevet av eksplosjonssjokkbølgen. I mange tilfeller kan en supernovaeksplosjon være synlig på Jorden - selv i bred dagslys. I november 1572 ble en ny "stjerne" oppdaget i stjernebildet Cassiopeia. Funnet er nå kjent for å være den mest synlige supernovaen de siste 400 årene. Ofte kalt “Tychos supernova”, er resten som er vist oppkalt etter den danske astronomen Tycho Brahe, som brukte mye tid på å studere supernovaen.
Supernova-hendelsen i 1572 skjedde da nattehimmelen ble ansett for å være en fast og uforanderlig del av universet. Tychos beretning om funnet gir en følelse av hvor dyptgående oppdagelsen hans var. Angående oppdagelsen hans uttalte Tycho: "Da jeg hadde tilfredsstilt meg at ingen stjerne av den typen noen gang hadde lyst frem før, ble jeg ført inn i en slik forvirring av det utrolige at jeg begynte å tvile på troen på mine egne øyne, og Så henvendte meg til tjenerne som fulgte meg, spurte jeg dem om de også kunne se en viss ekstremt lysstjerne…. De svarte umiddelbart med en stemme at de så den helt og at den var ekstremt lys ”
I 1949 teoretiserte fysikeren Enrico Fermi (navnebror til Fermi Gamma-ray Space Telescope) at høyenergi kosmiske stråler ble akselerert i magnetfeltene til interstellare gassskyer. Etter å ha fulgt opp Fermis arbeid, lærte astronomer at supernova-rester kan være de beste kandidatstedene for magnetfelt av en slik størrelse.
Et av hovedmålene med Fermi Gamma-ray Space Telescope er å bedre forstå opprinnelsen til kosmiske stråler. Fermis Large Area Telescope (LAT) kan kartlegge hele himmelen hver tredje time, noe som gjør at instrumentet kan bygge et dypere syn på gammastrålehimmelen. Siden gammastråler er den mest energiske formen for lys, kan studere gammastrålekonsentrasjoner hjelpe forskere å oppdage partikkelakselerasjonen som er ansvarlig for kosmiske stråler.
Medforfatter Stefan Funk (Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology) legger til, "Denne oppdagelsen gir oss et annet bevis som støtter forestillingen om at supernova-rester kan akselerere kosmiske stråler."
Etter å ha skannet himmelen i nesten tre år, viste Fermis LAT-data et område med gammastråleutslipp knyttet til resten av Tychos supernova. Keith Bechtol, (KIPAC-student) kommenterte funnet og sa: "Vi visste at Tychos supernova-rest kunne være et viktig funn for Fermi fordi dette objektet har blitt så omfattende studert i andre deler av det elektromagnetiske spekteret. Vi trodde det kunne være en av våre beste muligheter til å identifisere en spektralsignatur som indikerer tilstedeværelsen av kosmiske stråleprotoner.
Teamets modell er basert på LAT-data, gammastråler kartlagt av bakkebaserte observatorier og røntgendata. Konklusjonen teamet har kommet til angående modellen deres er at en prosess som kalles pionproduksjon er den beste forklaringen på utslippene. Animasjonen nedenfor viser en proton som beveger seg med nesten lysets hastighet og slår et saktere som beveger seg saktere. Protonene overlever kollisjonen, men samspillet deres skaper en ustabil partikkel - en pion - med bare 14 prosent av protonets masse. På 10 milliondeler av en milliarddel av et sekund, forfaller pionen til et par gammastråle-fotoner.
Hvis teamets tolkning av dataene er nøyaktig, akselereres protoner i løpet av resten til nær lysets hastighet. Etter å ha blitt akselerert til så enorme hastigheter, samvirker protonene med langsommere partikler og produserer gammastråler. Med alle de fantastiske prosessene på jobb i resten av Tychos supernova, kunne man lett forestille seg hvor imponert Brahe ville bli.
Og ingen tripping nødvendig.
Lær mer om Fermi Gamma-ray Space Telescope på: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
Kilde: Fermi Gamma-ray Space Telescope Mission News
