費米任務創造了伽馬射線天空14年的時間推移。信用:uux.cn/美國國家航空航天局
（神秘的地球uux.cn）據SLAC國家加速器實驗室：宇宙在一部全天延時電影中栩栩如生，這部電影是由美國國家航空航天局費米伽馬射線太空望遠鏡獲得的14年數據製作而成的。我們的太陽，偶爾閃耀成日珥，在銀河係內外高能源的背景下，平靜地在天空中描繪出一條軌跡。
“銀河係明亮、穩定的伽馬射線輝光被遙遠星係核心的超大質量黑洞提供動力的近光速噴流的強烈、長達數天的耀斑所打斷，”加利福尼亞州門洛帕克SLAC國家加速器實驗室的高級科學家塞思·迪格爾說，他創作了這些圖像。“這些戲劇性的爆發可以出現在天空的任何地方，發生在數百萬到數十億年前，當我們觀看時，它們的光剛剛到達費米。”
伽馬射線是光的最高能量形式。這部電影展示了費米大麵積望遠鏡(LAT)在2008年8月至2022年8月期間探測到的能量超過2億電子伏特的伽馬射線的強度。相比之下，可見光的能量在2到3電子伏特之間。較亮的顏色標誌著更強的伽馬射線源的位置。
“在這部電影中，首先映入你眼簾的是一個穩定地在屏幕上形成弧形的信號源。這是我們的太陽，它的明顯運動反映了地球每年圍繞它的軌道運動，”費米項目副科學家朱迪·拉庫辛說，她在馬裏蘭州格林貝爾特的美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心講述了這部電影的旅程。
大多數時候，LAT微弱地探測到太陽，這要歸功於被稱為宇宙射線的加速粒子——以接近光速行進的原子核。當它們撞擊到太陽的氣體甚至它發出的光線時，就會產生伽馬射線。然而，有時太陽會突然變亮，這是由於稱為太陽耀斑的強大爆發，這可以短暫地使我們的恒星成為天空中最亮的伽馬射線源之一。
這部電影從兩個不同的角度展示了天空。矩形視圖顯示了整個天空，銀河係的中心位於中間。這突出了銀河係的中心平麵，它發出伽馬射線，這是宇宙射線撞擊星際氣體和星光產生的。它還夾雜著許多其他來源，包括中子星和超新星遺跡。在這個中央帶的上方和下方，我們正望向銀河係之外更廣闊的宇宙，那裏布滿了明亮、快速變化的光源。
其中大部分實際上是遙遠的星係，在以我們星係的北極和南極為中心的不同視角下可以更好地看到它們。這些星係中的每一個都被稱為blazars，擁有一個質量為一百萬個或更多太陽的中央黑洞。
不知何故，黑洞產生了速度極快的物質噴流，通過blazars，我們幾乎可以直接看到其中一個噴流，這一視圖增強了它們的亮度和可變性。
“這些變化告訴我們，這些噴氣式飛機的某些方麵已經發生了變化，”拉庫辛說。“當有趣的事情發生時，我們定期觀察這些光源，並提醒太空和地麵上的其他望遠鏡。我們必須在這些耀斑消失之前迅速捕捉到它們，我們收集的觀測數據越多，我們就能更好地理解這些事件。”
費米在不斷增長的任務網絡中發揮著關鍵作用，這些任務共同努力捕捉宇宙中的這些變化。
許多這樣的星係都非常遙遠。例如，來自被稱為4C +21.35的blazar的光已經傳播了46億年，這意味著我們今天看到的耀斑實際上是在我們的太陽和太陽係開始形成時發生的。其他明亮的黑洞距離我們兩倍以上，它們一起提供了整個宇宙時間中黑洞活動的驚人快照。
在延時攝影中沒有看到費米研究的許多短期事件，如伽馬射線爆發，最強大的宇宙爆炸。這是為了銳化圖像而連續幾天處理數據的結果。
LAT的概念是在SLAC發明的，儀器是在SLAC組裝和測試的，該公司還負責電子和飛行軟件，SLAC繼續每天數次處理新下載的數據。
費米伽馬射線太空望遠鏡是由戈達德管理的天體物理學和粒子物理學合作項目。費米項目是與美國能源部合作開發的，法國、德國、意大利、日本、瑞典和美國的學術機構和合作夥伴做出了重要貢獻。