Le télescope Fermi voit un univers en feu avec des rayons gamma! Une nouvelle carte combinant près de trois mois de données du télescope spatial à rayons gamma de Fermi offre aux astronomes un regard sans précédent sur le cosmos à haute énergie.
"Fermi nous a donné une vue plus profonde et mieux résolue du ciel de rayons gamma que n'importe quelle mission spatiale précédente", a déclaré Peter Michelson, scientifique principal du télescope à grande surface (LAT) du vaisseau spatial à l'Université de Stanford. «Nous observons des fusées éclairantes provenant de trous noirs supermassifs dans des galaxies éloignées et nous voyons des pulsars, des systèmes binaires de grande masse et même un amas globulaire dans le nôtre.»
Les sources de ces rayons gamma proviennent de l'intérieur de notre système solaire jusqu'aux galaxies à des milliards d'années-lumière. Pour montrer la variété des objets que le LAT voit, l'équipe de Fermi a créé une liste des «dix premiers» comprenant cinq sources dans la Voie lactée et cinq au-delà de notre galaxie.
Les cinq principales sources de notre galaxie sont:
Le soleil. Maintenant proche du minimum de son cycle d'activité, le soleil ne serait pas une source particulièrement notable, sauf pour une chose: c'est la seule qui se déplace dans le ciel. Le mouvement annuel du soleil sur le fond du ciel reflète l’orbite de la Terre autour du soleil.
"Les rayons gamma que Fermi voit maintenant du soleil proviennent en fait de particules à grande vitesse entrant en collision avec le gaz et la lumière du soleil", note Thompson. "Le soleil n'est qu'une source de rayons gamma lorsqu'il y a une éruption solaire." Au cours des prochaines années, alors que l'activité solaire augmente, les scientifiques s'attendent à ce que le soleil produise un nombre croissant de torches à haute énergie, et aucun autre instrument ne pourra les observer dans la gamme d'énergie du LAT.
LSI +61 303. Il s'agit d'un binaire à rayons X de grande masse situé à 6 500 années-lumière de Cassiopée. Ce système inhabituel contient une étoile chaude de type B et une étoile à neutrons et produit des explosions radio qui se reproduisent tous les 26,5 jours. Les astronomes ne peuvent pas encore rendre compte de l'énergie qui alimente ces émissions.
PSR J1836 + 5925. Il s'agit d'un pulsar - un type d'étoile à neutrons en rotation qui émet des faisceaux de rayonnement - situé dans la constellation Draco. C’est l’une des nouvelles races de pulsars découvertes par Fermi qui pulsent uniquement dans les rayons gamma.
47 Tucanae. Également connu sous le nom de NGC 104, il s'agit d'une sphère d'étoiles anciennes appelée amas globulaire. Il se trouve à 15 000 années-lumière dans la constellation sud de Tucana.
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Non identifié. Plus de 30 des sources de rayons gamma les plus brillantes que Fermi voit n'ont pas d'homologues évidents à d'autres longueurs d'onde. Celui-ci, désigné 0FGL J1813.5-1248, n'a pas été vu par les missions précédentes, et le LAT de Fermi le voit comme variable. La source se trouve près du plan de la Voie lactée dans la constellation des Serpens Cauda. En conséquence, c'est probablement dans notre galaxie - mais en ce moment, les astronomes n'en savent pas beaucoup plus.
Les cinq principales sources au-delà de notre galaxie sont:
NGC 1275. Également connue sous le nom de Perseus A, cette galaxie au cœur du Perseus Galaxy Cluster est connue pour ses émissions radio intenses. Il se trouve à 233 millions d'années-lumière.
3C 454.3. Il s'agit d'un type de galaxie active appelée «blazar». Comme de nombreuses galaxies actives, un blazar émet des jets de particules de direction opposée se déplaçant près de la vitesse de la lumière lorsque la matière tombe dans un trou noir supermassif central. Pour les blazars, la galaxie se trouve être orientée de telle sorte qu'un jet soit dirigé directement sur nous. Au cours de la période représentée sur cette image, le 3C 454.3 a été le blazar le plus brillant du ciel gamma. Il s'évase et s'estompe, mais pour Fermi il n'est jamais hors de vue. La galaxie se trouve à 7,2 milliards d'années-lumière dans la constellation de Pégase.
PKS 1502 + 106. Ce blazar est situé à 10,1 milliards d'années-lumière dans la constellation des Boötes. Il est apparu soudainement, a brièvement éclipsé le 3C 454.3, puis s'est évanoui.
PKS 0727-115. La position de cet objet dans le plan de la Voie lactée amènerait à penser qu'il fait partie de notre galaxie, mais ce n'est pas le cas. Les astronomes pensent que cette source est un type de galaxie active appelée quasar. Il est situé à 9,6 milliards d'années-lumière dans la constellation des Puppis.
Non identifié. Cette source, située dans la constellation sud de Columba, est désignée 0FGL J0614.3-3330 et se situe probablement en dehors de la Voie lactée. "Il a été vu par l'instrument EGRET sur le précédent Compton Gamma Ray Observatory de la NASA, qui a fonctionné tout au long des années 1990, mais la nature de cette source reste un mystère", dit Thompson.
Le LAT balaye le ciel entier toutes les trois heures lorsqu'il fonctionne en mode levé, qui occupe la majeure partie du temps d'observation du télescope pendant la première année d'exploitation de Fermi. Ces instantanés permettent aux scientifiques de surveiller des sources en évolution rapide.
L'image tout ciel publiée aujourd'hui nous montre à quoi ressemblerait le cosmos si nos yeux pouvaient détecter un rayonnement 150 millions de fois plus énergétique que la lumière visible. La vue fusionne les observations LAT couvrant 87 jours, du 4 août au 30 octobre 2008.
Source: NASA
