De ninguna manera estamos sugiriendo que el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA puede inducir estados alterados de conciencia, pero esta imagen "lejana" es similar al arte psicodélico de la era de 1960. Después de años de estudio, los datos recopilados por Fermi han revelado que el Remanente de Supernova de Tycho brilla con rayos gamma de alta energía.
El descubrimiento proporciona a los investigadores información adicional sobre el origen de los rayos cósmicos (partículas subatómicas que están en velocidad). El proceso exacto que les da a los rayos cósmicos su energía no se comprende bien ya que las partículas cargadas se desvían fácilmente por los campos magnéticos interestelares. La desviación por los campos magnéticos interestelares hace que sea imposible para los investigadores rastrear los rayos cósmicos hasta sus fuentes originales.
“Afortunadamente, los rayos gamma de alta energía se producen cuando los rayos cósmicos golpean el gas interestelar y la luz de las estrellas. Estos rayos gamma llegan a Fermi directamente de sus fuentes ”, dijo Francesco Giordano de la Universidad de Bari en Italia.
Pero aquí hay algunos datos no tan psicodélicos sobre los restos de supernova en general y los de Tycho en particular:
Cuando una estrella masiva llega al final de su vida útil, puede explotar, dejando un remanente de supernova que consiste en una capa expansiva de gas caliente impulsada por la onda expansiva. En muchos casos, una explosión de supernova puede ser visible en la Tierra, incluso a plena luz del día. En noviembre de 1572, se descubrió una nueva "estrella" en la constelación de Casiopea. Ahora se sabe que el descubrimiento es la supernova más visible en los últimos 400 años. A menudo llamado "la supernova de Tycho", el remanente que se muestra arriba lleva el nombre del astrónomo danés Tycho Brahe, quien pasó mucho tiempo estudiando la supernova.
El evento de supernova de 1572 ocurrió cuando el cielo nocturno se consideraba una parte fija e inmutable del universo. El relato de Tycho sobre el descubrimiento da una idea de cuán profundo fue su descubrimiento. Con respecto a su descubrimiento, Tycho declaró: "Cuando me convencí de que ninguna estrella de ese tipo había brillado nunca antes, me sentí tan perplejo por lo increíble que empecé a dudar de la fe de mis propios ojos, y Entonces, dirigiéndome a los sirvientes que me acompañaban, les pregunté si ellos también podían ver cierta estrella extremadamente brillante ... Inmediatamente respondieron con una voz que lo vieron completamente y que era extremadamente brillante "
En 1949, el físico Enrico Fermi (homónimo del telescopio espacial de rayos gamma Fermi) teorizó que los rayos cósmicos de alta energía se aceleraron en los campos magnéticos de las nubes de gas interestelar. Después del trabajo de Fermi, los astrónomos aprendieron que los restos de supernova podrían ser los mejores sitios candidatos para campos magnéticos de tal magnitud.
Uno de los objetivos principales del telescopio espacial de rayos gamma Fermi es comprender mejor los orígenes de los rayos cósmicos. El Telescopio de área grande (LAT) de Fermi puede examinar todo el cielo cada tres horas, lo que permite que el instrumento construya una vista más profunda del cielo de rayos gamma. Dado que los rayos gamma son la forma de luz más energética, estudiar las concentraciones de rayos gamma puede ayudar a los investigadores a detectar la aceleración de partículas responsable de los rayos cósmicos.
El coautor Stefan Funk (Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology) agrega: "Esta detección nos da otra evidencia que respalda la noción de que los remanentes de supernova pueden acelerar los rayos cósmicos".
Después de escanear el cielo durante casi tres años, los datos LAT de Fermi mostraron una región de emisiones de rayos gamma asociadas con el remanente de la supernova de Tycho. Keith Bechtol, (estudiante graduado de KIPAC) comentó sobre el descubrimiento, diciendo: "Sabíamos que el remanente de supernova de Tycho podría ser un hallazgo importante para Fermi porque este objeto ha sido muy estudiado en otras partes del espectro electromagnético". Pensamos que podría ser una de nuestras mejores oportunidades para identificar una firma espectral que indique la presencia de protones de rayos cósmicos "
El modelo del equipo se basa en datos LAT, rayos gamma mapeados por observatorios terrestres y datos de rayos X. La conclusión a la que ha llegado el equipo con respecto a su modelo es que un proceso llamado producción de piones es la mejor explicación para las emisiones. La animación a continuación muestra un protón moviéndose a casi la velocidad de la luz y golpeando a un protón que se mueve más lentamente. Los protones sobreviven a la colisión, pero su interacción crea una partícula inestable, un pión, con solo el 14 por ciento de la masa del protón. En 10 millonésimas de una billonésima de segundo, el pión se descompone en un par de fotones de rayos gamma.
Si la interpretación de los datos por parte del equipo es precisa, entonces, dentro del remanente, los protones se aceleran hasta cerca de la velocidad de la luz. Después de ser acelerado a velocidades tan tremendas, los protones interactúan con partículas más lentas y producen rayos gamma. Con todos los asombrosos procesos en funcionamiento en el remanente de la supernova de Tycho, uno podría imaginar fácilmente lo impresionado que estaría Brahe.
Y no es necesario tropezar.
Obtenga más información sobre el telescopio espacial de rayos gamma Fermi en: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
Fuente: Fermi Gamma-ray Space Telescope Mission News
