Skąd się bierze promieniowanie gamma w naszej galaktyce

Jednym z głównych zadań teleskopu Fermi Gamma-Ray Space Telescope jest poznanie źródeł promieniowania o wysokiej energii. Teleskop Fermi obserwuje całe niebo pod kątem promieniowania gamma. Promienie gamma przemieszczają się przez wszechświat w linii prostej, co pozwala ustalić miejsce przyspieszenia cząstek, dającego początek promieniowaniu kosmicznemu.

Astronomowie uczestniczący w projekcie NONTHERMTRANSIENTS (Understanding the variable and transient non-thermal emission of galactic sources) wykorzystali ten teleskop kosmiczny do zbadania wysoce zmiennych źródeł kosmicznych promieniowania gamma w naszej galaktyce. Ich celem było dokładniejsze zbadanie właściwości fizycznych i procesów zachodzących w tymczasowych i zmiennych źródłach galaktycznych, zdolnych do przyspieszania cząstek do wysokich energii.

W 2010 r. naukowcy odkryli przy pomocy teleskopu Fermi, że nowa klasyczna także może emitować promieniowanie gamma. Naukowcy uczestniczący w projekcie NONTHERMTRANSIENTS przeanalizowali i scharakteryzowali zaobserwowane dotychczas nowe klasyczne emitujące promieniowanie gamma, które pozwoliły na stworzenie nowych teoretycznych modeli emisji.

Badane były także układy podwójne emitujące promieniowanie gamma, a naukowcy odkryli przy pomocy teleskopu Fermi jasną aktywność przejściową pulsara milisekundowego (MSP) PSR J1028+0032. Jednoczesne obserwacje na wielu długościach fal ujawniły, że źródło to przechodzi w stan małomasywnego podwójnego układu rentgenowskiego (LMXB). To intrygujące odkrycie, ponieważ przez długi czasu zakładano, że MSP są wynikiem rozkręcenia gwiazdy neutronowej przez towarzysza z LMXB, a uczonym udało się po raz pierwszy zobaczyć przejście MSP z powrotem w stan LMXB. Naukowcy uczestniczący w projekcie NONTHERMTRANSIENTS odkryli także inne źródło, XSS J12270-4859, przechodzące w drugą stronę, od LMXB do MSP. Są to bardzo ważne ustalenia, pomagające w lepszym zrozumieniu ewolucji układów podwójnych.

Naukowcy przygotowali katalogi nieba w zakresie promieniowania gamma i fal rentgenowskich na podstawie obserwacji teleskopu Fermi i INTEGRAL. Dane te powinny pomóc w obserwacji zmiennych obiektów astrofizycznych oraz w radykalnie nowym spojrzeniu na wysokoenergetyczne procesy fizyczne. Posłużą też za informacje wyjściowe dla teleskopu Cherenkov Telescope Array — znajdującego się aktualnie w budowie nowoczesnego instrumentu do obserwacji promieniowania gamma o bardzo wysokich energiach — pozwalając zwiększyć jego czułość.