1 июня Fermi (космический гамма-телескоп) отметил десятилетие использования гамма-лучей, самых энергетичных квантов света в космосе, для изучения черных дыр, нейтронных звезд и других экстремальных космических объектов и событий.
«Первые 10 лет Fermi принесли нам многочисленные научные открытия, которые коренным образом изменили наше понимание вселенной гамма-излучения», – сказал Пол Герц, директор отдела астрофизики в Вашингтонском штабе NASA.
Сканируя небо каждые три часа, главный инструмент Fermi, Телескоп Большой Площади (LAT), обнаружил более 5000 отдельных источников гамма-излучения, включая всплеск под названием GRB 130427A, самый мощный из обнаруженных учеными-исследователями гамма-всплесков.
В 1949 году Энрико Ферми – итальянско-американский первопроходец в физике высоких энергий и лауреат Нобелевской премии, в честь которого была названа миссия, – предположил, что космические лучи, частицы, движущиеся со скоростью света, могут быть вызваны ударными волнами сверхновой. В 2013 году LAT Fermi использовал гамма-лучи для доказательства того, что эти звездные остатки, по крайней мере, один из источников быстрых частиц.
Карта звездного неба Fermi, созданная LAT, обнаружила две массивные структуры, простирающиеся выше и ниже плоскости Млечного Пути. Эти два «пузыря» охватывают 50.000 световых лет и, вероятно, были созданы сверхмассивной черной дырой в центре галактики всего лишь несколько миллионов лет назад.
«Астрономия гамма-лучей – это наука о крайности», – сказала Джулия МакЭнери, ученый проекта Fermi в Центре Космических Полетов Годдарда NASA в Гринбелте, в штате Мэриленд. «Экстремальная гравитация, экстремальные магнитные поля – Fermi открыл нам окно к некоторым из самых интересных физик и структур во Вселенной».
Gamma-ray Burst Monitor (GBM), вторичный инструмент Fermi, может видеть все небо в любой момент, за исключением части, заблокированной Землей. Спутник наблюдал более 2.300 всплесков гамма-излучения, наиболее ярких событий во Вселенной. Вспышки гамма-лучей происходят, когда массивные звезды разрушаются, или нейтронные звезды или черные дыры сливаются и испускают струи частиц почти со скоростью света. В этих струях вещество перемещается с разной скоростью и сталкивается, испуская гамма-лучи.
17 августа 2017 года Fermi обнаружил гамма-всплеск от мощного взрыва в созвездии Гидра. Почти в то же время, наблюдательная лаборатория LIGO (Гравитационно-волновая обсерватория лазерного интерферометра) в Национальном научном фонде, обнаружила рябь в пространстве-времени от того же события, слияния двух нейтронных звезд. Это был первый случай, когда свет и гравитационные волны были обнаружены из одного и того же источника. Ученые также использовали еще один из гамма-всплесков, обнаруженных Fermi, чтобы подтвердить теорию Эйнштейна о том, что пространство-время является гладким и непрерывным.
GBM также обнаружил более 5.000 наземных гамма-вспышек в атмосфере Земли, связанных с грозами, а также частицы антивещества, которые могут быть образованы этими вспышками.
«Fermi существенно улучшил наше понимание того, как работает Вселенная», – сказал Дэвид Томпсон, ученый из миссии Fermi в Годдарде. «Этот космический аппарат предоставил доказательства для давних теорий, а также заставил научное сообщество пересмотреть некоторые из своих предположений».
Но космос может быть сложной рабочей средой. 3 апреля 2012 года Fermi уклонился от потенциального столкновения с “Космос 1805”, вышедшим из строя шпионским советским спутником времен «холодной войны», команда запустила управляющие двигатели Fermi, чтобы переместить для безопасности.
Fermi испытал свой первый аппаратный сбой 16 марта 2018 года, когда одна из его солнечных панелей застряла. Команда Fermi разработала новую стратегию наблюдения, чтобы приспособить застрявшую солнечную панель, и оба инструмента для сканирования гамма-излучения.
«Обсерватория Fermi обладает такой гибкостью, что этот сбой оказывает лишь незначительное влияние на научные операции», – сказал МакЭнери. «Ферми хорошо подготовлен к продолжительной деятельности на протяжении многих лет, и мы с нетерпением ждем многих открытий о вселенной высокой энергии».
Fermi Gamma-ray Space Telescope управляется Центром Космических Полетов NASA Годдарда в Гринбелте, в штате Мэриленд. Ферми был разработан в сотрудничестве с Министерством Энергетики США с важным вкладом академических институтов и партнеров во Франции, Германии, Италии, Японии, Швеции и Соединенных Штатов.
