Crédit :NASA
Le 11 juin Le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA célèbre une décennie d'utilisation des rayons gamma, la forme de lumière la plus énergétique du cosmos, étudier les trous noirs, étoiles à neutrons, et d'autres objets et événements cosmiques extrêmes.
"Les 10 premières années de Fermi ont produit de nombreuses découvertes scientifiques qui ont révolutionné notre compréhension de l'univers des rayons gamma, " a déclaré Paul Hertz, Directeur de la division d'astrophysique au siège de la NASA à Washington.
En scrutant le ciel toutes les trois heures, L'instrument principal de Fermi, le télescope à grande surface (LAT), a observé plus de 5, 000 sources individuelles de rayons gamma, dont une explosion dénommée GRB 130427A, les sursauts gamma les plus puissants que les scientifiques aient détectés.
En 1949, Enrico Fermi, un pionnier italo-américain de la physique des hautes énergies et lauréat du prix Nobel qui a donné son nom à la mission, a suggéré que les rayons cosmiques, particules voyageant à presque la vitesse de la lumière, pourrait être propulsé par des ondes de choc de supernova. En 2013, Le LAT de Fermi a utilisé des rayons gamma pour prouver que ces restes stellaires sont au moins une source des particules rapides.
La carte du ciel de Fermi, produit par le LAT, a révélé deux structures massives s'étendant au-dessus et au-dessous du plan de la Voie lactée. Ces deux "bulles" s'étendent sur 50, 000 années-lumière et ont probablement été produites par le trou noir supermassif au centre de la galaxie il y a seulement quelques millions d'années.
"L'astronomie des rayons gamma est la science des extrêmes, " a déclaré Julie McEnery, le scientifique du projet Fermi au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. « Extrême gravité, champs magnétiques extrêmes—Fermi a ouvert une fenêtre sur certaines des physiques et des structures les plus intéressantes de l'univers."
Le moniteur de rafale gamma (GBM), instrument secondaire de Fermi, peut voir le ciel entier à tout instant, sauf la partie bloquée par la Terre. Le satellite a observé plus de 2, 300 sursauts gamma, les événements les plus lumineux de l'univers. Les sursauts gamma se produisent lorsque des étoiles massives s'effondrent ou que des étoiles à neutrons ou des trous noirs fusionnent et entraînent des jets de particules à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. Dans ces jets, la matière se déplace à des vitesses différentes et entre en collision, émettant des rayons gamma.
Le 17 août, 2017, Fermi a détecté un sursaut gamma provenant d'une puissante explosion dans la constellation de l'Hydre. Presque en même temps, l'observatoire d'ondes gravitationnelles de l'interféromètre laser de la National Science Foundation a détecté des ondulations dans l'espace-temps à partir du même événement, la fusion de deux étoiles à neutrons. C'était la première fois que des ondes lumineuses et gravitationnelles étaient détectées à partir de la même source. Les scientifiques ont également utilisé un autre sursaut de rayons gamma détecté par Fermi pour confirmer la théorie d'Einstein selon laquelle l'espace-temps est lisse et continu.
Le GBM a également repéré plus de 5, 000 flashs de rayons gamma terrestres dans l'atmosphère terrestre associés aux orages, ainsi que des particules d'antimatière que ces flashs peuvent produire.
"Fermi a fondamentalement amélioré notre compréhension du fonctionnement de l'univers, " a déclaré David Thompson, un scientifique adjoint du projet Fermi à Goddard. "Ce vaisseau spatial a à la fois fourni des preuves de théories chéries de longue date et a également forcé la communauté scientifique à réévaluer certaines de ses hypothèses."
Mais l'espace peut être un environnement de travail difficile. Le 3 avril, 2012, Fermi a esquivé une collision potentielle avec Cosmos 1805, un ancien satellite espion soviétique de la guerre froide, lorsque l'équipe a tiré sur les propulseurs de démantèlement de Fermi pour le mettre en sécurité.
Fermi a connu sa première panne matérielle le 16 mars 2018, lorsqu'un de ses panneaux solaires s'est bloqué. L'équipe Fermi a adopté une nouvelle stratégie d'observation pour accueillir le panneau solaire coincé, et les deux instruments continuent de balayer l'univers des rayons gamma.
"L'observatoire de Fermi a tellement de flexibilité que ce problème n'a qu'un impact mineur sur les opérations scientifiques, " a déclaré McEnery. " Fermi est bien préparé pour poursuivre ses opérations pendant de nombreuses années, et nous attendons avec impatience de nombreuses autres découvertes sur l'univers des hautes énergies."