费米伽马射线太空望远镜工作原理


发布时间:2021-02-23 10:01:02 浏览量 61 views
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摘要: 费米太空望远镜,NASA最新的太空望远镜,也就是先前的GLAST,2008年6月发射升空。这台世界上最强大的望远镜是通过高能伽马射线观察宇宙,最初这个天文台被称作“伽马射线广域空间望远镜”

费米伽马射线太空望远镜工作原理

费米太空望远镜,NASA最新的太空望远镜,也就是先前的GLAST,2008年6月发射升空。这台世界上最强大的望远镜是通过高能伽马射线观察宇宙,最初这个天文台被称作“伽马射线广域空间望远镜”(Gamma-ray Large Area Space Telescope),发射前就已经预定在发射后两个月内为这台望远镜重新命名并征集公众和科学家意见进行选择。当这台望远镜建成后开始正常运行时,NASA宣布给它重新命名为费米伽玛射线太空望远镜。以纪念高能物理学的先驱者恩里科·费米(1901-1954)。


工作原理

伽马射线代表着宇宙中光线的最强能量形式,它通常产生于以很快的速度抛出物质的来源,如巨大的黑洞。短期的伽马射线爆发特别的一点在于它证实了爱因斯坦的一个观点,也就是无线电波,红外线,可见光,X射线和伽马射线在太空中均以相同的速度传播。

根据科学家们建立的理论,时空在比电子还小万亿倍的极小的物理尺度下呈动态的“泡沫”结构。模型预测这种泡沫时空会产生高能的伽马射线,其速度比更低能量的光子还要慢——这项预测也经过了太空望远镜观测的验证。

物理学家们很乐意用一种能涵盖所有基本力的概念来取代爱因斯坦在相对论中表述的引力的观点。有很多设想,但是很难找到方法去验证它们。”

费米观测到GRB 090510事件的时间是5月10日,天文学家推断伽马射线爆发很可能来源于73亿光年外的两颗中子星的碰撞. 特别是有两粒伽马射线光子的能量级相差有上百万倍。然而,在穿越了70亿光年的距离后,这对光子到达费米探测器的时间差不过0.9秒。

观测到的事实排除了一项新的引力理论,这项理论预测能量的强弱取决于光速的改变。

费米发现的这一千个伽马射线源较以往所知的数量多了五倍,其中一些的能量之强已经打破了纪录。例如,GRB 090510伽马射线源以光速的99.99995%的速度抛出物质。之前观测到的能量最强的伽马射线来自GRB 090902B,为334亿电子伏——约为可见光能量的130亿倍。

能量第三的伽马射线源GRB 080916C,其能量足可匹敌9000 颗超新星爆炸。如果你觉得这还不能令人疯狂的话,想象一下,伽马射线爆发还能够产生被称为“鬼粒子”的中微子。 (中微子:核反应和超新星爆发中产生的一种粒子,比原子更基本,质量很小或没有质量,几乎不与物质发生作用;中微子不带电荷,运动速度达到(如果其质量为零)或接近光速(如果其具有质量)。

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