Animacioni përkulës i mendjes tregon se si do të dukej universi nëse mund të shihnim rrezet gama

Shumica e dritës që rrjedh nëpër Univers është e padukshme për sytë e njeriut. Përtej gjatësive valore të intervalit të mesëm që mund të shohim, ekziston një kozmos i tërë që shkëlqen nga rrezatimi me energji të lartë dhe të ulët.

Por ne njerëzit jemi kafshë të vogla të zgjuara dhe kemi arritur të ndërtojmë instrumente që mund të shohin dritën që ne nuk mundemi. Një prej tyre është Teleskopi Hapësinor i NASA-s me rreze gama Fermi, një observator i varur në orbitën e ulët të Tokës, duke monitoruar qiellin për rrezet gama, drita me energjinë më të lartë në Univers.

Fermi vazhdimisht mbikëqyr të gjithë qiellin, duke vëzhguar burimet e rrezeve gama dhe mënyrën se si ato ndryshojnë me kalimin e kohës, duke u ofruar astronomëve një hartë të prodhuesve të ndryshëm të rrezatimit gama që ne mund të zbulojmë. Këto të dhëna janë përpiluar në një katalog që shkencëtarët mund ta përdorin për të hetuar prodhimin e rrezatimit gama.

Animacioni përfaqëson një vit të rrezatimit gama të luhatshme nga 1,525 burime, të përfaqësuara nga rrathë vjollcë pulsuese, të mbledhura midis shkurtit 2022 dhe shkurtit 2023, me çdo kornizë që përfaqëson vëzhgime me vlerë tre ditësh. Sa më i madh të jetë rrethi, aq më i ndritshëm është rrezatimi gama.

Rrethi i verdhë, ndërkohë, përfaqëson rrugën e dukshme të Diellit nëpër qiell për atë periudhë kohore.

“Ne u frymëzuam për të bashkuar këtë bazë të dhënash nga astronomët që studiojnë galaktikat dhe donim të krahasonim kthesat e dritës së dukshme dhe të rrezeve gama në shkallë të gjata kohore,” thotë astrofizikani Daniel Kocevski i Qendrës së Fluturimeve Hapësinore Marshall të NASA-s në Huntsville.

“Ne po merrnim kërkesa për të përpunuar një objekt në një kohë. Tani komuniteti shkencor ka akses në të gjitha të dhënat e analizuara për të gjithë katalogun.”

Shumica e dritave vezulluese që shihni vijnë nga një lloj galaktike e njohur si blazars. Këto janë një nëngrup i galaktikave kuazar. Një kuazar është një galaktikë me një bërthamë jashtëzakonisht aktive, që do të thotë se vrima e zezë supermasive po gërryen materialin me një shpejtësi të jashtëzakonshme. Ky material nxehet nga aktiviteti ekstrem rreth vrimës së zezë në mënyrë që ajo të shpërthejë nëpër hapësirë. Kuasarët lëshojnë dritën më të ndritshme në Univers.

Disa nga këta kuazarë kanë avionë plazme të lëshuara nga bërthama galaktike. Ndërsa vrima e zezë ushqehet, një pjesë e materialit që rrotullohet rreth saj devijohet dhe përshpejtohet përgjatë vijave të fushës magnetike jashtë horizontit të ngjarjeve. Kur arrin në polet, ky material lëshohet në hapësirë me shpejtësi të madhe, shpesh duke i afruar shpejtësinë e dritës në vakum.

Një blazar është një kuazar, avioni i të cilit është i drejtuar nga Toka ose afërsisht. Për shkak të këtij orientimi, drita shfaqet edhe më e ndritshme në të gjithë spektrin. Blazarët janë burime të njohura të rrezatimit gama, por drita e tyre luhatet në periudha mjaft të shkurtra kohore; luhatjet e tyre mund të ndihmojnë astronomët të studiojnë se si ushqehen këta gjigantë.

Të kombinuara me të dhëna të tjera, ato gjithashtu mund të ndihmojnë në përgjigjen e pyetjeve rreth Universit. Për shembull, vetëm kohët e fundit zbulimet e neutrinos të bëra nga observatorë të tillë si IceCube në Antarktidë janë gjurmuar në galaktikat blazar.

Blazarët përfaqësojnë mbi 90 për qind të burimeve të rrezeve gama në shtimin e ri të katalogut të rrezeve gama Fermi. Objektet e tjera që lëshojnë rrezatim gama përfshijnë një lloj ylli neutron të quajtur pulsar, mbetjet e copëtuara të materialit të mbetur nga shpërthimet e supernovës dhe sisteme binare si yjet neutron binare.

Dhe këtu është shkëlqimi i rrezeve gama të rrafshit të galaktikës Rruga e Qumështit, i përfaqësuar në animacion nga një brez portokalli i zbehtë që shtrihet në qendër të imazhit. Atje, ngjyra më e ndritshme përfaqëson një shkëlqim më rrezatues.

Vëzhgimet në periudhë të gjatë do të shpresojmë të ofrojnë një pasqyrë më të thellë në disa nga fenomenet që lidhen me burimet e rrezeve gama. Për shembull, gjurmimi i një neutrine në një periudhë më të ndritshme të aktivitetit të një blazar mund të ndihmojë në ngushtimin e proceseve që prodhojnë këto grimca misterioze.

“Pasja e bazës së të dhënave historike të kurbës së dritës,” thotë astrofizikani Michela Negro i Universitetit të Maryland, Baltimore County dhe Qendra e Fluturimeve Hapësinore Goddard e NASA-s, “mund të çojë në njohuri të reja multi-messenger për ngjarjet e kaluara.”