4月,NASA的Fermi Gamma-ray太空望远镜捕获了一场罕见的宇宙事件:一直在宇宙中旅行的伽马射线爆发。耸人听闻的发现帮助地面观测值检测到了遥远星系有史以来见证的一些最高的光。
伽玛射线从PKS 1441+25中出现,这是一个活跃的星系,称为大型黄体,距离太阳系距离很远,其光需要76亿年才能到达地球。这款Blazar是一个非常明亮的信标,由一个巨大的黑洞提供动力,周围有大量的灰尘和热气。据估计,它的黑洞是太阳质量的7000万倍。
PKS 1441+25的耀斑被罗马意大利国家天体物理学研究所的Luigi Pacciani使用公开可用的费米数据捕获。然后,他提醒科学界。
望远镜揭示的是伽马射线的射击高达330亿电子伏特(GEV),进入望远镜检测范围中最高能量的部分。相反,可见光中的能量仅具有2到3个电子伏之间。
在Fermi Discovery的后续过程中,主要大气伽马射线成像Cherenkov实验(也称为Magic)背后的团队转向了上述Blazar,并发现了40至250 GEV Energies的伽马射线。
NASA在新闻稿中说:“因为这个星系已经很远了,所以我们没有强烈期望能够以如此高的能量检测伽玛射线。”
NASA引用这是出乎意料的,因为距离对于超高能量伽玛射线至关重要,一旦它们用较低的能量碰撞,它们就会变成颗粒。为了更好地了解伽马射线的距离和年龄,宇宙已有140亿年的历史,而地球已经存在了45亿年。这使伽玛射线是宇宙年龄的一半,并显示了射线来自一个宇宙半宇宙的地方。
在到达地球望远镜的漫长旅程中,伽玛射线还必须穿过阿加拉河外背景光(EBL),这是一个由宽松的光子网组成的残余光芒。一旦伽玛射线碰到星光,它就会转换为两个颗粒,一个电子和一个正电子,使其对天文学家看不见 - 这使得其检测和测量更为惊人。
在这一令人惊讶的发现之后,亚利桑那州非常有活力的辐射成像望远镜阵列系统(Veritas)也捕获了伽马射线,其能量约为200 GEV。 PKS 1441+25是迄今为止目睹的两个伽马射线源之一,其能量超过100 GEV。
奇妙的耀斑从各种波长范围内展示了EBL的强度。从近红外到接近粉丝的测量结果表明,对大多数EBL来源进行了对银河系的调查。由于EBL从曾经存在的所有天体中获得了光芒,因此探索它可以使科学家追踪宇宙的历史。
乔纳森·比诺(Jonathan Biteau)副教授,他是加州大学圣克鲁斯分校的博士后研究员的数据分析,他说,这一发展预示了一个新时代。
“ [w]可以比较源源测量,并开始探测胶质外背景光的宇宙演化。”说。
加州大学圣克鲁斯分校的研究生兼Biteau的合着者凯特琳·约翰逊(Caitlin Johnson)说,将费米的数据与Veritas的数据结合起来,使他们能够对EBL的限制更加严格。她说:“窗户正在慢慢缩小。”
该研究的结果将在天体物理日记信,这可以是查看在线的。