El telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA utilizó 14 años de datos para crear una impresionante película en intervalos de tiempo de todo el cielo, capturando el universo dinámico. La película destaca la trayectoria del Sol, el brillo de rayos gamma de la Vía Láctea y las galaxias distantes conocidas como "cuásares". La película revela la belleza y complejidad del universo, mostrando eventos de alta energía dentro y fuera de la Vía Láctea, incluida la explosión de un agujero negro supermasivo.
El Telescopio Espacial Fermi de la NASA revela una película de lapso de tiempo de 14 años que revela el universo dinámico a través de imágenes de rayos gamma. La película destaca el brillo de rayos gamma de la Vía Láctea, las erupciones solares y las galaxias distantes alimentadas por agujeros negros. En esta película a intervalos que abarca todo el cielo, producida a partir de datos obtenidos durante 14 años, el universo cobra vida. En el contexto de fuentes de alta energía dentro y fuera de la Vía Láctea, nuestro sol de vez en cuando emite una luz deslumbrante y se abre paso silenciosamente en el cielo.
"El brillante y constante brillo de rayos gamma de la Vía Láctea está marcado por poderosas ráfagas de chorros de velocidad cercana a la luz impulsados por agujeros negros supermasivos en los núcleos de galaxias distantes que duran días", dijo Seth Digel, científico principal del Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC en Menlo Park, California. "Estas dramáticas explosiones pueden aparecer en cualquier parte del cielo, ocurrieron hace millones o miles de millones de años, y su luz apenas llegaba a Fermi cuando las observamos".
Los rayos gamma son la luz más energética. La película muestra la intensidad de los rayos gamma con energías superiores a 200 millones de electronvoltios detectados por el Telescopio de Gran Área Fermi (LAT) entre agosto de 2008 y agosto de 2022. A modo de comparación, la luz visible tiene una energía de entre 2 y 3 electronvoltios. Los colores más brillantes marcan la ubicación de fuentes de rayos gamma más fuertes.
En una película, lo primero que ves es una fuente de luz que forma un arco constante en la pantalla. "Este es nuestro Sol, y el movimiento de su superficie refleja el movimiento orbital anual de la Tierra alrededor del Sol", dijo la científica asociada de Fermi, Judy Racusin.
En la mayoría de los casos, los telescopios espaciales de gran superficie detectan el Sol débilmente, debido a la aceleración de partículas llamadas rayos cósmicos, colisiones con núcleos atómicos que se acercan a la velocidad de la luz. Los rayos gamma se producen cuando inciden en el gas del Sol e incluso en la luz que este emite. A veces, sin embargo, el Sol se ilumina repentinamente, produciendo poderosas explosiones de energía llamadas llamaradas solares, que convierten brevemente a nuestra estrella en una de las fuentes de rayos gamma más brillantes del cielo.
La película muestra el cielo desde dos perspectivas diferentes. La vista rectangular muestra todo el cielo centrado en el centro de la Vía Láctea. Esto resalta el plano central de la Vía Láctea, que emite rayos gamma producidos por los rayos cósmicos que impactan el gas interestelar y la luz de las estrellas. Además, hay muchas otras fuentes repartidas por la Vía Láctea, incluidas estrellas de neutrones y restos de supernovas. Por encima y por debajo de esta banda central, lo que vemos es el universo más amplio más allá de la Vía Láctea, lleno de fuentes de luz brillantes y que cambian rápidamente.
La mayoría de ellas son en realidad galaxias distantes, que pueden verse mejor desde diferentes perspectivas centradas en los polos norte y sur de la Vía Láctea. Cada una de estas galaxias, conocidas como blazares, tiene en su centro un agujero negro con una masa equivalente a un millón de soles o más.
De alguna manera, estos agujeros negros producen chorros de material que se mueven extremadamente rápido, y casi podemos mirar directamente hacia uno de estos chorros, una perspectiva que mejora su brillo y variabilidad. "Esto nos dice que algo ha cambiado en el avión", dijo Racusin. "Observamos regularmente estas fuentes celestes y alertamos a otros telescopios en el espacio y en la Tierra cuando algo interesante está sucediendo. Tenemos que captar estas llamaradas rápidamente antes de que desaparezcan, y cuantos más datos de observación podamos recopilar, mejor podremos comprender estos eventos".
Fermi desempeña un papel clave en una red en expansión de misiones que trabajan juntas para capturar estos cambios que tienen lugar en el universo.
Muchas de estas galaxias están muy distantes. Por ejemplo, la luz de una llamarada llamada 4C+21,35 ha viajado durante 4.600 millones de años, lo que significa que las llamaradas que vemos hoy en realidad ocurrieron cuando el sol y el sistema solar comenzaban a formarse. Otras estrellas brillantes están a más del doble de distancia y juntas proporcionan una instantánea impresionante de la actividad de los agujeros negros a lo largo del tiempo cósmico.
Muchos de los eventos de corta duración que estudió Fermi, como los estallidos de rayos gamma, las explosiones más poderosas del universo, no son visibles en fotografías a intervalos. Este es el resultado de afinar la imagen procesando varios días de datos.
El Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi es una colaboración de astrofísica y física de partículas gestionada por Goddard. El telescopio Fermi fue desarrollado en colaboración con el Departamento de Energía de Estados Unidos, con importantes contribuciones de instituciones académicas y socios en Francia, Alemania, Italia, Japón, Suecia y Estados Unidos.
Fuente compilada: ScitechDaily