美国宇航局公布了令人惊叹的 14 年伽马射线天空延时摄影

美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜利用14年的数据制作了一部令人惊叹的全天空延时电影，捕捉了动态的宇宙。它突出了太阳的路径、银河系的伽马射线辉光以及被称为 blazars 的遥远星系。这部电影揭示了宇宙的美丽和复杂性，展示了来自银河系内外的高能事件，包括超大质量黑洞的喷发。

美国宇航局的费米太空望远镜展示了一部长达14年的延时电影，通过伽马射线成像揭示了动态宇宙。它突出了银河系的伽马射线辉光、太阳耀斑和由黑洞驱动的遥远星系。

宇宙在一部全天空延时电影中栩栩如生，该电影由美国宇航局费米伽马射线太空望远镜获得的 14 年数据制成。我们的太阳偶尔会闪耀出来，在我们银河系内外的高能源的背景下，平静地在天空中划出一条路径。

“银河系明亮，稳定的伽马射线辉光被强烈，长达数天的近光速喷流耀斑所打断，这些射流由遥远星系核心的超大质量黑洞提供动力，”Seth Digel说，他是加利福尼亚州门洛帕克SLAC国家加速器实验室的高级科学家，他创造了这些图像。“这些戏剧性的喷发可以出现在天空的任何地方，发生在数百万到数十亿年前，当我们观察时，它们的光刚刚到达费米。

伽马射线是能量最高的光形式。这部电影展示了 2008 年 8 月至 2022 年 8 月期间费米大面积望远镜 （LAT） 探测到的能量超过 2 亿电子伏特的伽马射线强度。相比之下，可见光的能量在 2 到 3 电子伏特之间。更亮的颜色标记了更强的伽马射线源的位置。

“在电影中，首先映入眼帘的就是在屏幕上稳定地划出弧线的光源。那是我们的太阳，它的明显运动反映了地球每年围绕它的轨道运动，“费米副项目科学家朱迪·拉库辛（Judy Racusin）说，他在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心讲述了这部电影的导览。

艺术家对在轨费米伽马射线太空望远镜的构想。

大多数时候，由于称为宇宙射线的加速粒子的影响，LAT会微弱地探测到太阳 – 原子核以接近光速的速度行进。当它们撞击太阳的气体甚至它发出的光时，就会产生伽马射线。然而，有时太阳会突然变亮，爆发出强大的喷发，称为太阳耀斑，这可以短暂地使我们的恒星成为天空中最亮的伽马射线源之一。

这部电影以两种不同的视角展示了天空。矩形视图显示了整个天空，银河系的中心位于中间。这突出了银河系的中心平面，银河系在宇宙射线撞击星际气体和星光产生的伽马射线中发光。它还散布着许多其他来源，包括中子星和超新星残骸。在这个中心带的上方和下方，我们正向银河系之外看向更广阔的宇宙，那里布满了明亮、快速变化的来源。

其中大多数实际上是遥远的星系，以我们银河系的北极和南极为中心的不同视角可以更好地看到它们。这些星系中的每一个，称为blazars，都拥有一个中心黑洞，其质量为一百万或更多的太阳。

不知何故，黑洞产生了极快移动的物质射流，而对于闪光点，我们几乎直接向下看其中一个射流，这种观点增强了它们的亮度和可变性。“这些变化告诉我们，这些喷气式飞机的某些东西已经发生了变化，”拉库辛说。“我们经常观察这些来源，并在发生有趣的事情时提醒太空和地面上的其他望远镜。我们必须在这些耀斑消失之前迅速捕捉到它们，我们收集的观测数据越多，我们就越能理解这些事件。

费米在不断壮大的任务网络中发挥着关键作用，这些任务共同捕捉宇宙中的这些变化。

这些星系中的许多都非常遥远。例如，来自被称为 4C +21.35 的耀斑的光已经传播了 46 亿年，这意味着我们今天看到的爆发实际上是在我们的太阳和太阳系开始形成时发生的。其他明亮的炽热点距离是其两倍多，它们共同提供了整个宇宙时间黑洞活动的惊人快照。

在延时摄影中没有看到费米研究的许多短时事件，例如伽马射线暴，这是最强大的宇宙爆炸。这是在几天内处理数据以锐化图像的结果。

费米伽马射线太空望远镜是由戈达德管理的天体物理学和粒子物理学合作伙伴。费米是与美国能源部合作开发的，法国、德国、意大利、日本、瑞典和美国的学术机构和合作伙伴做出了重要贡献。