Fermi: Alta Energía

Se agudiza la visión en alta energía

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Fermi agudiza su visión de alta energía
19/1/2016 de NASA

 

This image, constructed from more than six years of observations by NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope, is the first to show how the entire sky appears at energies between 50 billion (GeV) and 2 trillion electron volts (TeV). For comparison, the energy of visible light falls between about 2 and 3 electron volts. A diffuse glow fills the sky and is brightest in the middle of the map, along the central plane of our galaxy. The famous Fermi Bubbles, first detected in 2010, appear as red extensions north and south of the galactic center and are much more pronounced at these energies. Discrete gamma-ray sources include pulsar wind nebulae and supernova remnants within our galaxy, as well as distant galaxies called blazars powered by supermassive black holes. Labels show the highest-energy sources, all located within our galaxy and emitting gamma rays exceeding 1 TeV.

Esta imagen, construida a partir de más de seis años de observaciones con el telescopio espacial de rayos gamma Fermi es la primera que muestra el aspecto del cielo entero a energías entre 50 mil millones (GeV) y 2 billones de electronvolts (TeV). Un resplandor difuso llena el cielo y es más brillante en el centro del mapa, a lo largo del plano central de nuestra Galaxia. Las famosas burbujas de Fermi, detectadas en 2010, se ven como extensiones rojas al norte y al sur del centro galáctico y son mucho más pronunciadas a estas energías. Las fuentes discretas de rayos gamma incluyen nebulosas de vientos de púlsares y restos de supernovas de nuestra Galaxia, así como galaxias lejanas llamadas blazars alimentadas por agujeros negros supermasivos. Las etiquetas muestran las fuentes de más alta energía situadas dentro de nuestra Galaxia y que emiten rayos gamma que superan 1Tev. Crédito: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.
 

Mejoras importantes en los métodos usados para procesar las observaciones del telescopio espacial de rayos gamma Fermi de NASA han proporcionado a los astrónomos el censo más detallado del cielo a altas energías. Un nuevo mapa del cielo revela cientos de fuentes, incluyendo 12 que producen rayos gamma con energías que superan el billón de veces la energía de la luz visible. El sondeo también ha descubierto cuatro docenas de fuentes nuevas que siguen sin ser detectadas en otras longitudes de onda.

“Lo que ha permitido este avance ha sido un reanálisis completo, que llamamos Pass 8, de todos los datos adquiridos con el telescopio de gran área LAT de Fermi”, comenta Marco Ajello. “El resultado final es una mejora completa del instrumento sin tener siquiera que dejar tierra firme”.

Examinando de nuevo cuidadosamente cada detección de rayos gamma y de partículas con LAT desde el lanzamiento en 2008 de Fermi, los científicos han mejorado su conocimiento de la respuesta del detector a cada evento y al entorno en el que fue medido. Esto ha permitido al equipo de Fermi encontrar muchos rayos gamma que anteriormente no habían sido detectados, al tiempo que mejoran la habilidad de LAT para determinar las direcciones de los rayos gamma que llegan. Estas mejoras agudizan de forma efectiva la visión de LAT al tiempo que amplían significativamente su rango útil de energías.

Utilizando 61 000 rayos gamma captados durante más de 80 meses, Ajello y sus colaboradores construyeron un mapa del cielo entero a energías que van desde los 50 mil millones (GeV) a los 2 billones de electronvolts (TeV). Por comparación, la energía de la luz visible va de 2 a 3 electronvolts. Por primera vez, los datos de Fermi ahora se extienden a energías previamente observadas solo en detectores instalados en tierra. Dado que estos detectores poseen campos de visión mucho menores que LAT, que rastrea el cielo entero cada 3 horas, han detectado sólo una cuarta parte de los objetos del catálogo. Este estudio proporciona a las instalaciones en Tierra más de 280 objetivos nuevos para observaciones de seguimiento.

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