Fermi de la NASA captura un cielo dinámico de rayos gamma en una nueva animación

Fuegos artificiales cósmicos, invisibles a nuestros ojos, llenan el cielo nocturno. Podemos echar un vistazo a este escurridizo espectáculo de luces gracias al Telescopio de área grande (LAT) a bordo del Telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA, que monitorea el cielo en rayos gamma, la forma de luz de mayor energía.

Esta animación muestra la actividad frenética del cielo de rayos gamma durante un año de observaciones desde febrero de 2022 hasta febrero de 2023. Los púlsares son solo un subconjunto de más de 1500 curvas de luz, registros de cómo las fuentes cambian en brillo con el tiempo, recopilados por LAT. más de 15 años en el espacio.

Gracias al trabajo de un equipo internacional de astrónomos, estos datos ahora están disponibles públicamente en un archivo. Una biblioteca interactiva que se actualiza constantemente. Se publicó un artículo sobre el repositorio el 15 de marzo de 2023, en Diario astrofísico serie de suplementos.

«Para armar esta base de datos, nos inspiraron los astrónomos que estudian galaxias y querían comparar las curvas de luz visible y rayos gamma en escalas de tiempo largas», dijo Daniel Koszewski, coautor del repositorio y astrofísico en el Marshall Space Flight Center de la NASA. Huntsville, Alabama. «Recibimos solicitudes para procesar un objeto a la vez. Ahora la comunidad científica puede acceder a todos los datos analizados para todo el catálogo».

Más del 90% de las fuentes en el conjunto de datos son Blazars, que son regiones centrales de galaxias que albergan agujeros negros supermasivos activos que producen poderosos chorros de partículas dirigidos casi directamente a la Tierra. Los observatorios terrestres, como el Observatorio de Neutrinos IceCube de la Fundación Nacional de Ciencias en la Antártida, ocasionalmente pueden detectar partículas de alta energía producidas en estos chorros. Los blazares son fuentes importantes para la astronomía multimedia, donde los científicos usan conjuntos de luz, partículas y ondas de espacio-tiempo para estudiar el universo.

«En 2018, los astrónomos anunciaron la detección conjunta de un rayo gamma y una partícula de alta energía llamada neutrino Blazar por primera vez, gracias a Fermi LAT e IceCube», dijo Michela Nigro, astrofísica de la universidad. en Maryland, el condado de Baltimore y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. «Tener una base de datos de curvas de luz históricas puede conducir a nuevos conocimientos de múltiples mensajes sobre eventos pasados».

En la animación, cada fotograma representa tres días de observaciones. Un círculo púrpura para cada sprite crece a medida que se ilumina y se encoge a medida que se oscurece. Algunas cosas fluctúan a lo largo del año. La banda naranja rojiza que atraviesa el centro del cielo es el plano central de nuestra Vía Láctea, un producto constante de los rayos gamma. Los colores claros indican un brillo más brillante. El círculo amarillo muestra la trayectoria anual aparente del Sol a través del cielo.

Procesar el catálogo completo requirió alrededor de tres meses, o más de 400 años de tiempo de procesamiento informático distribuido en 1000 nodos en un clúster informático alojado en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC en Menlo Park, California.

LAT, el instrumento principal de Fermi, escanea todo el cielo cada tres horas. Detecta rayos gamma con energías que van desde 20 millones hasta más de 300 mil millones de electronvoltios. A modo de comparación, la energía de la luz visible se encuentra principalmente en el rango de 2 a 3 electronvoltios.

El telescopio espacial de rayos gamma Fermi es una asociación de astrofísica y física de partículas administrada por Goddard. Fermi fue desarrollado en colaboración con el Departamento de Energía de los Estados Unidos, con importantes contribuciones de instituciones académicas y socios en Francia, Alemania, Italia, Japón, Suecia y los Estados Unidos.