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用美國國家航空航天局費米的第一本電子書探索宇宙

時間：2025-12-11 21:01:18 來源：網絡整理編輯：知識

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用美國國家航空航天局費米的空航第一本電子書探索宇宙

電子書封面“我們的高能宇宙：使用費米伽馬射線太空望遠鏡15年”。圖像：uux.cn國家航空和航天局
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費米于2008年6月11日發射，天局探測從地球大氣層到遙遠星系以及其間的費米宇宙現象的伽馬射線，伽馬射線是本電光的最高能量形式。它的書探索宇研究揭示了從太陽耀斑到恒星形成以及銀河系中心奧秘等主題的細節。
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費米最初被稱為伽馬射線大面積太空望遠鏡，但在2008年8月以意大利物理學家恩里科·費米的名字重新命名。
位于馬里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的任務項目科學家伊麗莎白·海斯說：“恩里科·費米的科學對于理解費米望遠鏡所看到的來源非常重要。”。“伽馬射線的天空是由他理論上的粒子加速機制提供動力的。”
該衛星有兩個伽馬射線探測器：大面積望遠鏡（LAT）和伽馬射線暴監測器（GBM）。
LAT在任何時候都能觀測到五分之一的伽馬射線天空，探測到能量從2000萬到3000多億電子伏特的高能光。（可見光的能量是2到3電子伏特。）GBM在較低的能量下一次觀察大約70%的天空，尋找短暫的伽馬射線閃光。
這對精心制作的組合的結果是軌道上最靈敏的伽馬射線天文臺，能夠研究宇宙中遠近能量最高的現象。
通過費米的伽馬射線眼睛，我們可以更好地了解我們的太陽系。在運行的頭八年里，費米探測到了來自40個太陽耀斑的伽馬射線發射——來自太陽的能量爆發。有些甚至起源于太陽的另一側，使科學家能夠分析太陽耀斑發射的帶電粒子是如何從太陽的一側產生電弧，在另一側產生伽馬射線的。
在研究我們的銀河系時，費米發現了兩個高能伽馬射線瓣，稱為費米氣泡，在銀河系中心的上方和下方延伸。每個氣泡高25000光年。天文學家認為，這些氣泡是在銀河系中心超大質量黑洞古老的活動爆發后形成的。
費米也幫助科學家了解其他星系中的黑洞。
戈達德的費米項目副科學家朱迪斯·拉庫辛說：“當黑洞形成時，無論是大質量恒星的死亡還是兩顆中子星的碰撞，它都會產生一種短暫的閃光，稱為伽馬射線暴。”。“費米每天探測到大約一次爆發，這有助于徹底改變我們對這些現象的理解。”
然而，即使在15年的成就之后，仍有許多謎團有待費米去解開。該望遠鏡正在進行的目標之一是研究暗物質的組成，暗物質是一種神秘物質，約占宇宙的25%。
由于暗物質不會反射、吸收或發光，科學家們仍不確定其成分。然而，一種流行的理論認為，暗物質粒子在相互作用時會產生伽馬射線。如果費米能發現這種高能信號，這可能有助于科學家更多地了解暗物質的組成。
如果說費米教會了我們一件事，那就是期待意想不到的事情。伽馬射線研究在我們理解銀河系中心黑洞、我們燃燒的太陽和合并的中子星方面取得了前所未有的突破。正如我們對下一次伽馬射線揭示的預期一樣，只有時間才能告訴我們費米到底有什么。
費米是由戈達德管理的天體物理學和粒子物理學合作伙伴。費米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伙伴做出了重要貢獻。

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