NASA のフェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡は、14 年間のデータを使用して全天の驚くべきタイムラプス ムービーを作成し、ダイナミックな宇宙を捉えました。この映画では、太陽の軌跡、天の川のガンマ線の輝き、そして「クエーサー」として知られる遠方の銀河が強調されています。この映画は、超大質量ブラックホールの爆発など、天の川の内外で起きた高エネルギーの出来事を映し、宇宙の美しさと複雑さを明らかにしています。

NASA のフェルミ宇宙望遠鏡は、ガンマ線イメージングを通じてダイナミックな宇宙を明らかにする 14 年間のタイムラプス ムービーを公開します。この映画では、天の川銀河のガンマ線の輝き、太陽フレア、ブラック ホールを動力とする遠方の銀河が強調されています。 14年間にわたるデータをもとに制作された全天タイムラプス動画では、宇宙が生き生きと動き出します。天の川の内外の高エネルギー源を背景に、私たちの太陽は時折まばゆい光を放ち、静かに空を横切ります。

「天の川銀河の明るく安定したガンマ線の輝きは、数日間続く、遠くの銀河の中心にある超大質量ブラックホールによって駆動される光速に近いジェットの強力なバーストによって中断されます」と、カリフォルニア州メンローパークにあるSLAC国立加速器研究所の上級研究員セス・ディゲル氏は述べた。 「これらの劇的なバーストは空のどこにでも現れる可能性があり、数百万年から数十億年前に発生しました。そして、私たちがそれを観察したとき、その光はちょうどフェルミに届いていました。」

太陽フレアからブラック ホール ジェットまで: NASA のフェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡チームは、ダイナミックでエネルギッシュな空のユニークなタイムラプス写真を作成します。フェルミ プロジェクトの准科学者であるジュディ ラクーシンがこのビデオのナレーションを務めています。このビデオは 14 年間のガンマ線観測を 6 分に圧縮しています。出典: NASA ゴダード宇宙飛行センターおよび NASA/DOE/LAT パートナーシップ

ガンマ線は最もエネルギーの高い光です。この映画は、2008 年 8 月から 2022 年 8 月の間にフェルミ大域望遠鏡 (LAT) によって検出された 2 億電子ボルトを超えるエネルギーを持つガンマ線の強度を示しています。比較のために、可視光のエネルギーは 2 ～ 3 電子ボルトです。明るい色は、より強いガンマ線源の位置を示します。

映画で最初に目にするのは、画面上で着実に弧を描く光源です。 「これは私たちの太陽であり、その表面の動きは、太陽の周りの地球の年間公転運動を反映しています」とフェルミ準科学者のジュディ・ラクーシン氏は述べた。

軌道上のフェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡のアーティストの印象。出典: NASA

ほとんどの場合、大面積宇宙望遠鏡は太陽をかすかに検出しますが、これは宇宙線と呼ばれる粒子の加速、つまり光の速度に近づいた原子核との衝突によって引き起こされます。ガンマ線は、太陽のガスやガスが発する光に当たると発生します。しかし、時々、太陽が突然明るくなり、太陽フレアと呼ばれる強力なエネルギーの爆発を引き起こし、一時的に私たちの星を空で最も明るいガンマ線源の一つにします。

この映画では、空を 2 つの異なる視点から描いています。長方形のビューには、天の川の中心を中心とした空全体が表示されます。これは、星間ガスや星の光に衝突する宇宙線によって生成されるガンマ線を放出する天の川の中心面を強調表示します。さらに、中性子星や超新星残骸など、天の川銀河全体に多くの源が点在しています。この中央の帯の上下で、私たちが見ているのは、明るく急速に変化する光源で満たされた、天の川の向こうに広がる広い宇宙です。

これらのほとんどは実際には遠方の銀河であり、天の川の北極と南極を中心としたさまざまな視点からよりよく観察できます。ブレーザーとして知られるこれらの銀河はそれぞれ、中心に太陽 100 万個以上に相当する質量のブラック ホールを持っています。

どういうわけか、これらのブラック ホールは非常に高速で移動する物質のジェットを生成し、私たちはこれらのジェットの 1 つをほぼ真下に見ることができ、その視点からその明るさと変動性が高まります。 「これは、ジェット機内で何かが変化したことを示しています」とラクーシン氏は語った。 「私たちはこれらの天体を定期的に観察し、何か興味深いことが起こっているときは宇宙や地上の他の望遠鏡に警告します。これらのフレアが消える前に素早く捕らえなければなりません。収集できる観測データが多ければ多いほど、これらの現象をよりよく理解できるようになります。」

フェルミは、宇宙で起こっているこれらの変化を捉えるために協力するミッションの拡大するネットワークにおいて重要な役割を果たしています。

これらの銀河の多くは非常に遠いところにあります。たとえば、4C+21.35と呼ばれるフレアからの光は46億年にわたって伝播しており、今日私たちが見ているフレアは実際に太陽と太陽系が形成され始めたときに発生したことを意味します。他の明るい星は 2 倍以上離れており、それらが一緒になると、宇宙時間にわたるブラック ホールの活動の驚くべきスナップショットが提供されます。

宇宙で最も強力な爆発であるガンマ線バーストなど、フェルミが研究した短命の現象の多くは、タイムラプス写真では見ることができません。数日分のデータを処理して画像を鮮明にした結果です。

フェルミ ガンマ線宇宙望遠鏡は、ゴダードが管理する天体物理学と素粒子物理学の共同研究です。フェルミ望遠鏡は、フランス、ドイツ、イタリア、日本、スウェーデン、米国の学術機関やパートナーからの重要な貢献を得て、米国エネルギー省と共同で開発されました。

コンパイルされたソース: ScitechDaily