600 Misterios en el cielo nocturno

600 Misterios en el cielo nocturno


18 de octubre 2011: el equipo de Fermi de la NASA ha publicado recientemente el segundo catálogo de fuentes de rayos gamma detectada por el telescopio de su satélite de Gran Área (LAT). De los 1873 fuentes encontradas, casi 600 son un misterio completo. Nadie sabe lo que son.
"Fermi ve los rayos gamma que provienen de direcciones en el cielo donde no hay objetos evidentes probabilidades de producir rayos gamma", dice David Thompson, científico del proyecto Fermi Adjunto del Centro de Vuelo Espacial Goddard.

Un mapa de todo el cielo de las emisiones de rayos gamma realizadas por el Telescopio Espacial Fermi. Cientos de fuentes en el mapa es un misterio completo. [ Ampliar imagen ]
Los rayos gamma son, por su propia naturaleza, heraldos de gran energía y violencia. Son una forma super-energía de la luz producida por fuentes tales como los agujeros negro y explosiones de estrellas masivas. Los rayos gamma son tan energéticos que las lentes normales y los espejos no funcionan. Como resultado, los telescopios de rayos gamma no siempre se puede obtener un enfoque lo suficientemente fuerte para determinar exactamente donde las fuentes son.
Las dos terceras partes de las fuentes del nuevo catálogo de los científicos de Fermi pueden, por lo menos con una certeza razonable, localizar a un conocido gamma-ray producir * objeto, como un pulsar o blazar, en las cercanías los rayos gamma están viniendo. Sin embargo, el tercio restante - las "fuentes misterio" - han dejado perplejos a los investigadores, al menos por ahora. Y ellos son los más tentadores.

Cerca de 600 fuentes en el último catálogo de Fermi no han sido identificados.
"Algunas de las fuentes de misterio podría ser nubes de materia oscura - algo que nunca se ha visto antes", especula Thompson.
Alrededor del 85% de la masa gravitatoria del universo es materia oscura. Las cosas que vemos que hace el resto. La materia oscura es algo que tira de las cosas con la fuerza de su gravedad, pero no pueden ser detectados de otra manera. No brilla - no emite o dispersión de la luz - de ahí el adjetivo "oscuro".
Los astrónomos no pueden detectar la materia oscura directamente a través de los telescopios ópticos o radio. Pero la materia oscura podría brillar en rayos gamma.
"Hemos estado utilizando Fermi de búsqueda de materia oscura durante mucho tiempo", dice el investigador principal del Telescopio de Gran Área, Peter Michelson de la Universidad de Stanford.
Algunos investigadores creen que cuando dos antipartículas de materia oscura chocan entre sí, se aniquilan, produciendo rayos gamma. Nubes concentrado de materia oscura podrían constituir una fuente de rayos gamma en determinadas longitudes de onda detectables por Fermi.
"Si vemos un bache en el espectro de rayos gamma - una estrecha línea espectral a altas energías que corresponden a la energía de las partículas de aniquilar - que podrían ser los primeros en" capturar "materia oscura", dice Michelson.
El equipo planea continuar con la observación de las fuentes de misterio. Fermi escanea todo el cielo cada vez tres horas, y esta secuencia continua de observaciones "se acumula" los rayos gamma de los investigadores para analizar. Hasta ahora, los rayos gamma muy pocos han sido recogidos de las fuentes de misterio para llegar a conclusiones definitivas.

Colisión de los cúmulos de galaxias son una posible explicación de las fuentes de misterio.
Otro, menos oscura posibilidad de que algunas de las fuentes de misterio es cúmulos de galaxias en colisión. Según Michelson y Thompson, los choques de tal magnitud podría generar grandes olas de choque súper escala que aceleran las partículas. Otras de las fuentes, dicen, podría ser un fenómeno nuevo, tal vez algo relacionado con la galaxia agujero negro.
Cuando todo está dicho y hecho, muchas de las fuentes misterio podría llegar a ser familiar. "[Ellos] probablemente llegar a ser miembros de las clases fuente que se sabe - lo sabemos, pero no han reconocido todavía, como los pulsares descubiertos, los sistemas binarios, y los remanentes de supernova", dice Michelson.
"Por supuesto que estamos esperando algo realmente exótico como la materia oscura, pero tenemos que mirar por primera vez en todas las otras opciones", dice Thompson. "Fermi es una misión en curso. Vamos a continuar la búsqueda de respuestas a estos enigmas y tal vez subir aún más sorpresas."
Será materia oscura notoria finalmente se atrapó? ¡Estén pendientes!

Autor: Dauna Coulter | Editor: Dr. Tony Phillips | Tarjetas de Crédito: Ciencia @ NASA
Más información
Fermi Gamma-ray Space Telescope - página de inicio
Nota: * Entre las clases conocidas en el segundo catálogo de Fermi LAT son casi 100 los púlsares de rayos gamma - super densas estrellas de neutrones que están parpadeando en rayos gamma. Ellos son una vez y media la masa de nuestro sol, pero aplastado con el tamaño de una ciudad. "Pulsares giran rápidamente y la luz de los barre por delante de nosotros como la luz de un faro", explica Thompson. "Algunos de ellos giran tan rápido como una licuadora de cocina - cientos de veces por segundo!" El equipo de LAT tiene una sólida identificación de 83 púlsares en nuestra propia galaxia. Pero el mayor sola clase de fuentes de rayos gamma de la LAT "ve" es blazars de los núcleos galácticos activos. Blazars conforman más de 1000 de las 1873 fuentes. "Por supuesto que son extra-galáctico", dice Michelson. "Sólo 25 de estos son las identificaciones de roca sólida, pero creemos que los demás, debido a su ubicación, es probable asociados con activos blazars núcleos galácticos también." Los núcleos galácticos activos son los núcleos de las galaxias. "Los rayos gamma son probablemente viene de las cercanías de un agujero negro, que han millón a 1 mil millones de veces la masa de nuestro Sol", dice Thompson. "Un agujero negro atrae todo a sí mismo en virtud de su fuerte gravedad increíble. Al hacerlo, una enorme energía se libera y se roció lejos del agujero negro como un haz de partículas y la radiación moviéndose a casi la velocidad de la luz. Se llama blazar si el avión se dirige a nosotros y estamos mirando hacia el cañón, pero el chorro de energía no sale del agujero negro en sí mismo,.. sino que es alimentado por material que cae hacia el agujero negro " Los sistemas binarios constituyen otra clase fuente conocida en el nuevo catálogo. Se componen de una estrella de neutrones o un agujero negro orbitando una estrella normal grande.
Créditos: Fermi de la NASA de Rayos Gamma de la misión del Telescopio Espacial es una astrofísica y la asociación física de partículas, desarrollado en colaboración con el Departamento de Energía de EE.UU., junto con importantes contribuciones de instituciones académicas y socios en Francia, Alemania, Italia, Japón, Suecia y el de los Estados Unidos. Principal instrumento de la misión, el Telescopio de Gran Área (LAT), es la realización de observaciones pioneras de las explosiones de rayos gamma a energías más altas que nunca antes desde el espacio. Otro de los instrumentos a bordo, el Fermi Gamma-Ray Burst Monitor de, es el monitoreo de rayos gamma a energías menores. La combinación de la MBG y la LAT es una potente herramienta para el estudio de los GRBs en un rango muy amplio de energías. El GBM es una colaboración entre los científicos en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la Universidad de Alabama en Huntsville, el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Alemania, y el Laboratorio Nacional Los Álamos.