2009.03.17. - Az égbolt a Fermi gammateleszkóp szemével

A Fermi űrteleszkóp három hónapot átfogó mérési adatai alapján összeállították az égbolt részletes nagyenergiájú térképét, melyen a legközelebbi objektum a Nap, a legtávolabbiak pedig sok milliárd fényévre lévő galaxisok.

A NASA Fermi űrteleszkópjának (Fermi Gamma-ray Space Telescope) LAT (Large Area Telescope) műszere az ún. survey módban három óránként tapogatja le az egész égboltot. Ez a működési mód lehetővé teszi a gyorsan változó intenzitású források monitorozását, s egyébként a Fermi észlelési idejének a legnagyobb részét foglalja le a működés első évében. A 2008. augusztus 4. és 2008. október 30. között rögzített adatok alapján előállított térkép az égboltot úgy mutatja, ahogyan az emberi szem által érzékelhetőnél 150 milliószor nagyobb energiájú fotonok rajzolják ki. A fényes egyedi forrásokat kiemelendő a térképen a Tejútrendszer fősíkjában található gáztól származó emisszió hatását a minimálisra csökkentették. David Thompson, a Fermi egyik vezető munkatársa szerint a 205 fényes forrás leírása a projekt első fontos tudományos eredménye, s nagy lépés az első katalógus létrehozása felé, melynek várható megjelenési ideje ez év vége.

Az égboltnak a Fermi mérései alapján előállított gammatartománybeli térképe. Az ábrán megjelölték a két "Top 5" lista objektumait. A térkép jobb felső részén látható vékony kék vonal a Nap égi útja az észlelések alatt. Az eredeti, nagyfelbontású változat itt érhető el.
[NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration]

A korábbi, gammatartományban végzett égboltfelméréseknél sokkal jobb felbontással detektált forrásokból a kutatók összeállítottak két "Top 5" listát, az első csoport tagjai a Tejútrendszerben vannak, míg a másodiké azon kívül.

TEJÚTRENDSZERBELI OBJEKTUMOK

A Nap. Az aktivitási ciklusának minimuma felé járó központi csillagunk most csak azért érdekes, mert az egyedüli, az égbolton - a Föld keringésének tükörképeként - körbe mozgó gammaforrás. A Naptól jelentős nagyenergiájú sugárzás csak akkor várható, amikor sok fler van rajta. A következő években, a naptevékenység fokozódásával gammasugárzásának erősödése is várható, s a LAT előnye e területen, hogy érzékenységi tartományában más detektor nem fogja tudni észlelni ezeket a flereket.

LSI +61 303. Ez a nagytömegű röntgenkettős 6500 fényévre található tőlünk a Cassiopeia csillagképben. A kettős egyik komponense egy B színképtípusú forró csillag, a másik pedig egy neutroncsillag, ami 26,5 naponként erős rádiókitöréseket produkál. A kutatók a kitörési folyamatok során felszabaduló energia forrását még nem ismerik.

PSR J1836+5925. Az objektum a Sárkány csillagképben található, s egyike a Fermi által felfedezett azon pulzároknak, melyek a gammatartományban is "pislognak".

47 Tucanae. Az NGC 104 katalógusjellel is ellátott gömbhalmaz 15 ezer fényévre található, s a déli Tucana csillagképben figyelhető meg.

Azonosítatlan forrás. A Fermi által detektált fényes gammaforrások közül több, mint harmincnak nem ismert más hullámhossztartománybeli megfelelője. Ezek közül az 0FGL J1813.5-1248 katalógusjelűt, melyet előző felmérésekben nem detektáltak, a Fermi adatai változónak mutatják. A forrás közel van a Tejútrendszer fősíkjához, emiatt valószínűleg a Galaxishoz tartozik, de ennél többet nem tudnak róla.

EXTRAGALAKTIKUS OBJEKTUMOK

NGC 1275. A "Perseus A"-ként is ismert galaxis a Perseus galaxishalmaz középpontjában található, s főként intenzív rádiósugárzásáról ismert. Távolsága 233 millió fényév.

3C 454.3. Az aktív galaxisoknak ezen objektum által képviselt típusát blazárnak nevezzük. A blazárok, hasonlóan a legtöbb aktív magú galaxishoz, két ellentétes, közel fénysebességű részecskenyalábot bocsátanak ki a centrumukban helyet foglaló szupernehéz fekete lyukba történő anyagbehullás következményeként. A blazárok esetében a gazdagalaxis orientációja olyan, hogy az egyik nyaláb éppen felénk mutat. A térkép által átfogott időtartam alatt a 3C 454.3 volt az égbolt gammatartományban legfényesebb blazárja. Felfényléseit elhalványodások követték, de a Fermi sosem vesztette szem elől. A galaxis 7,2 milliárd fényévre van tőlünk a Perseus csillagképben.

PKS 1502+106. A Bootes csillagképben megfigyelhető blazár távolsága 10,1 milliárd fényév körüli. Hirtelen bukkant fel, gammafényessége rövid időre meghaladta a 3C 454.3 blazárét, majd elhalványodott.

PKS 0727-115. Mivel ez az objektum is a Tejútrendszer fősíkjának közelében helyezkedik el, szintén azt gondolhatnánk róla, hogy galaxisunkhoz tartozik. A kutatók szerint azonban nem ez a helyzet, a Puppis csillagképben megfigyelhető objektum valójában egy kvazár, melynek távolsága 9,6 milliárd fényév.

Azonosítatlan forrás. A déli Columba csillagképbeli, 0FGL J0614.3-3330 katalógusjelű forrás valószínűleg a Galaxison kívül található. Már az 1990-es években működő CGRO (Compton Gamma Ray Observatory) EGRET nevű műszere is detektálta, természete azonban még nem tisztázott.

Az eredményeket részletező szakcikk a The Astrophysical Journal Supplement c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• NASA FGST News 2009.03.11.
• arXiv:0902.1340v1 [astro-ph.HE]