결코 NASA의 Fermi Gamma-Ray 우주 망원경이 변화된 인식 상태를 유도 할 수 있다고 제안하는 것은 아니지만,이 '원거리'이미지는 1960 년대의 환각 예술과 유사합니다. 수년간의 연구 끝에 Fermi가 수집 한 데이터에 따르면 Tycho의 초신성 잔해가 고 에너지 감마선에서 밝게 빛납니다.
이 발견은 우주 광선의 원천 (속도가 빠른 아 원자 입자)에 대한 추가 정보를 연구원에게 제공합니다. 하전 입자가 성간 자기장에 의해 쉽게 편향되기 때문에 우주 광선에 에너지를 제공하는 정확한 과정은 잘 이해되지 않습니다. 성간 자기장에 의한 편향으로 인해 연구원들은 우주의 광선을 원래의 근원으로 추적하는 것이 불가능합니다.
다행스럽게도 우주 광선이 성간 가스와 별빛에 닿으면 고 에너지 감마선이 생성됩니다. 이 감마선은 원천에서 바로 Fermi로옵니다.”이탈리아 바리 대학의 Francesco Giordano는 말했습니다.
그러나 다음은 일반적으로 초신성 잔해와 Tycho에 관한 사이키델릭하지 않은 사실입니다.
거대한 별이 수명이 다하면 폭발 할 수 있으며 폭발 충격파에 의해 추진되는 뜨거운 가스 껍데기로 구성된 초신성 잔해가 남게됩니다. 많은 경우에, 심지어 일광 에서조차도 초신성 폭발이 지구상에서 보일 수 있습니다. 1572 년 11 월, 별자리 카시오페이아에서 새로운“별”이 발견되었습니다. 이 발견은 이제 지난 400 년 동안 가장 눈에 띄는 초신성으로 알려져 있습니다. 종종“티 초의 초신성”이라고 불리는이 잔재는 덴마크 천문학 자 티코 브라헤의 이름을 따서 명명되었습니다. 그는 초신성 연구에 많은 시간을 보냈습니다.
1572 년 초신성 사건은 밤하늘이 우주의 고정적이고 변하지 않는 부분으로 간주되었을 때 발생했습니다. Tycho의 발견에 대한 설명은 그의 발견이 얼마나 심오한 지에 대한 감각을 제공합니다. Tycho는 그의 발견에 관해 이렇게 말했습니다.“내가 그런 종류의 별이 결코 빛나지 않았다는 것을 스스로 만족시킬 때, 나는 내 눈의 믿음을 의심하기 시작한 것의 믿기 어려움 때문에 그런 당혹감으로 이끌었습니다. 그래서 저를 동반 한 하인들에게 눈을 돌리면서 그들도 그들에게 매우 밝은 별을 볼 수 있는지 물었습니다. 그들은 즉시 한 목소리로 대답하여 완전히보고 매우 밝았다”고 말했다.
1949 년 물리학 자 Enrico Fermi (Fermi Gamma-ray 우주 망원경의 이름을 따서 명명)는 성간 가스 구름의 자기장에서 고 에너지 우주 광선이 가속된다는 이론을 세웠습니다. Fermi의 연구에 이어, 천문학 자들은 초신성 잔해가 그러한 크기의 자기장에 가장 적합한 후보지가 될 수 있다는 것을 알게되었습니다.
Fermi Gamma-ray 우주 망원경의 주요 목표 중 하나는 우주 광선의 기원을 더 잘 이해하는 것입니다. Fermi의 LAT (Large Area Telescope)는 3 시간마다 하늘 전체를 조사 할 수있어 장비가 감마선 하늘을 더 깊게 볼 수 있습니다. 감마선은 가장 에너지가 많은 빛의 형태이므로 감마선 농도를 연구하면 연구원이 우주 광선을 담당하는 입자 가속도를 감지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
공동 저자 Stefan Funk (Kavli 입자 천체 물리 및 우주론 연구소)는 다음과 같이 덧붙였다.
거의 3 년 동안 하늘을 스캔 한 후 Fermi의 LAT 데이터는 Tycho의 초신성 잔해와 관련된 감마선 방출 영역을 보여줍니다. KIPAC 대학원생 인 Keith Bechtol은이 발견에 대해 다음과 같이 말했습니다.“우리는이 물체가 전자기 스펙트럼의 다른 부분에서 광범위하게 연구 되었기 때문에 Tycho의 초신성 잔해가 Fermi에게 중요한 발견이 될 수 있다는 것을 알고있었습니다. 우리는 이것이 우주 광선 양성자의 존재를 나타내는 스펙트럼 서명을 식별하는 가장 좋은 기회 중 하나라고 생각했습니다.”
팀의 모델은 LAT 데이터, 지상 관측소에 의해 매핑 된 감마선 및 X- 선 데이터를 기반으로합니다. 팀이 모델에 관해 결론을 내린 것은 pion 생산이라는 프로세스가 배출에 대한 가장 좋은 설명이라는 것입니다. 아래 애니메이션은 거의 빛의 속도로 이동하고 느리게 움직이는 양성자를 치는 양성자를 묘사합니다. 양자는 충돌에서 살아남지 만, 그들의 상호 작용은 양자 질량의 14 %만으로 불안정한 입자 인 피온을 만듭니다. 1 천만 분의 1 억분의 1 초에, 피온은 한 쌍의 감마선 광자로 붕괴됩니다.
데이터에 대한 팀의 해석이 정확하다면, 나머지에서 양성자가 빛의 속도에 가깝게 가속됩니다. 이러한 엄청난 속도로 가속 된 후, 양성자는 느린 입자와 상호 작용하여 감마선을 생성합니다. Tycho의 초신성 잔해에서 놀라운 모든 프로세스가 작동하면서 Brahe가 얼마나 감동했는지 쉽게 상상할 수 있습니다.
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Fermi Gamma-ray 우주 망원경에 대한 자세한 내용은 http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html을 참조하십시오.
출처 : Fermi Gamma-ray 우주 망원경 미션 뉴스
