Vi antyder på ingen måde, at NASAs Fermi Gamma-Ray-rumteleskop kan fremkalde ændrede bevidsthedstilstander, men dette 'langt-ud' billede svarer til 1960'ernes psykedeliske kunst. Efter mange års undersøgelse har data indsamlet af Fermi afsløret Tychos Supernova Remnant skinner klart i gamma-stråler med høj energi.
Opdagelsen giver forskere yderligere oplysninger om oprindelsen af kosmiske stråler (subatomære partikler, der er på hastighed). Den nøjagtige proces, der giver kosmiske stråler deres energi er ikke godt forstået, da ladede partikler let afbøjes af interstellære magnetfelter. Afbøjningen ved interstellære magnetfelter gør det umuligt for forskere at spore kosmiske stråler til deres originale kilder.
”Heldigvis produceres gamma-stråler med høj energi, når kosmiske stråler rammer interstellar gas og stjernelys. Disse gammastråler kommer til Fermi lige fra deres kilder, ”sagde Francesco Giordano ved University of Bari i Italien.
Men her er nogle ikke-så-psykedeliske fakta om supernova-rester generelt og Tycho i særdeleshed:
Når en massiv stjerne når slutningen af sin levetid, kan den eksplodere og efterlade en supernova-rest, der består af en ekspanderende skal af varm gas, der er drevet frem af den eksplosionsstødbølge. I mange tilfælde kan en supernovaeksplosion være synlig på Jorden - selv i bred dagslys. I november 1572 blev en ny "stjerne" opdaget i stjernebilledet Cassiopeia. Opdagelsen er nu kendt for at være den mest synlige supernova i de sidste 400 år. Ofte kaldet ”Tychos supernova”, den rest, der er vist ovenfor, er opkaldt efter den danske astronom Tycho Brahe, der brugte en del tid på at studere supernovaen.
Supernova-begivenheden i 1572 fandt sted, når nattehimlen blev betragtet som en fast og uforanderlig del af universet. Tychos beretning om opdagelsen giver en fornemmelse af, hvor dybt hans opdagelse var. Med hensyn til hans opdagelse sagde Tycho, ”Da jeg havde tilfredsstillende mig med, at ingen stjerne af den slags nogensinde havde skinnet frem før, blev jeg ført ud i en sådan forvirring af det utrolige, at jeg begyndte at tvivle på mine egne øjners tro, og så jeg vendte mig mod de tjenere, der fulgte med mig, og spurgte dem, om de også kunne se en bestemt ekstremt lys stjerne ... De svarede straks med én stemme, at de så den helt, og at den var ekstremt lys ”
I 1949 teoretikere fysikeren Enrico Fermi (navnebror til Fermi Gamma-ray-rummeteleskopet), at kosmiske stråler med høj energi blev accelereret i magnetfelterne i interstellare gasskyer. Efter opfølgningen af Fermis arbejde lærte astronomer, at supernova-rester måske er de bedste kandidatsteder for magnetfelter af en sådan størrelse.
Et af hovedmålene med Fermi Gamma-ray Space Telescope er at bedre forstå oprindelsen af kosmiske stråler. Fermis store arealteleskop (LAT) kan undersøge hele himlen hver tredje time, hvilket gør det muligt for instrumentet at opbygge et dybere overblik over gammastrålehimmelen. Da gammastråler er den mest energiske form for lys, kan undersøgelse af gammastrålekoncentrationer hjælpe forskere med at registrere partikelaccelerationen, der er ansvarlig for kosmiske stråler.
Medforfatter Stefan Funk (Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology) tilføjer, "Denne detektion giver os et andet bevis, der understøtter forestillingen om, at supernova-rester kan fremskynde kosmiske stråler."
Efter at have scannet himlen i næsten tre år, viste Fermis LAT-data et område med gammastråleemissioner forbundet med resten af Tychos supernova. Keith Bechtol, (KIPAC-kandidatstuderende) kommenterede opdagelsen og sagde: ”Vi vidste, at Tychos supernova-rest kunne være et vigtigt fund for Fermi, fordi dette objekt er blevet så omfattende studeret i andre dele af det elektromagnetiske spektrum. Vi troede, det kunne være en af vores bedste muligheder for at identificere en spektral signatur, der indikerer tilstedeværelsen af kosmiske stråleprotoner. ”
Holdets model er baseret på LAT-data, gammastråler, der er kortlagt af jordbaserede observatorier og røntgendata. Konklusionen, teamet er kommet til med hensyn til deres model, er, at en proces kaldet pionproduktion er den bedste forklaring på emissionerne. Animationen nedenfor viser en proton, der bevæger sig med næsten lysets hastighed og slår en langsommere bevægelse. Protonerne overlever kollisionen, men deres interaktion skaber en ustabil partikel - en pion - med kun 14 procent af protonens masse. På 10 milliondele af en milliardedels sekund nedbrydes pionen til et par gammastråle-fotoner.
Hvis holdets fortolkning af dataene er nøjagtige, accelereres protoner inden for den resterende del til nær lysets hastighed. Efter at have været accelereret til så enorme hastigheder interagerer protonerne med langsommere partikler og producerer gammastråler. Med alle de fantastiske processer på arbejdet i resten af Tychos supernova, kunne man let forestille sig, hvor imponeret Brahe ville være.
Og det er ikke nødvendigt at snuble.
Lær mere om Fermi Gamma-ray rumteleskop på: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
Kilde: Fermi Gamma-ray Space Telescope Mission News
